Учебный портал Web-local web-local

Дисциплина " Токсикологическая химия "


Учебные материалы по дисциплине от ведущих преподавателей::

Семинары

 

Классификация ядов. Токсические дозы.

1. Термины и определения

Рассмотрим специфические термины токсикологической химии

Яд – вещество, вызывающее отравление или смерть при попадании в организм. При воздействии яда на организм происходит отравлениеинтоксикация. Интоксикация(лат. in-в + греч. toxikon яд) – патологическое  состояние,  вызванное общим  действием на  организм токсичных веществ эндогенного или экзогенного происхождения. Во многих случаях отравление и интоксикация используются как синонимы. Отравление следует рассматривать как заболевание химической этиологии, «химическую травму».  Последствия «химической травмы» зависят от количества (дозы) поступившего в организм яда.  К ядам могут быть отнесены не только химические соединения, но и другие материалы различной природы, например, асбестовые волокна,  шерсть животных, зоотоксины, различные микроорганизмы.

Токсин - вещество бактериального, растительного или животного происхождения,  способное при попадании в организм человека или животных вызывать заболевание или гибель.Таким образом, термин «токсин» чаще применяют к веществам, которые могут быть выделены из «живого вещества» – растений, животных, грибов или бактерий. Термин «токсикант» обычно используется, когда речь идет о ядах антропогенного происхождения, например, промышленных выбросах.

Токсическая доза– количество вещества, введенное или попавшее в организм (отнесенное, как правило, к единице массы тела человека или животного) и вызывающее определенный токсический эффект.

Токсичность – способность вещества вызывать нарушения физиологических функций организма, в результате чего возникают симптомы интоксикации (заболевания), а при тяжелых поражениях – гибель. Иногда термин «токсичность» используют как токсикометрический показатель, равный величине, обратной средней смертельной дозе или  средней смертельной концентрации токсичного вещества, например, 1/DL50 или 1/CL50. Таким образом, чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность яда. 

В токсикологической химии часто используют понятие «избирательная токсичность», под которой следует понимать токсичность, проявляющуюся в виде поражения определенных биологических структур организма. Причины этого будут рассмотрены в разделах посвященных токсикодинамическим характеристикам различных токсикантов (ч.2 гл. 1).

Толерантность(от лат. tolerantia– способность переносить, терпеливость;  переносимость) – способность организма переносить воздействие яда без развития токсического эффекта. Толерантность проявляется как снижение реакции организма на действие токсичного вещества. Существует два основных механизма возникновения толерантности. Первый связан с уменьшением количества токсиканта, доставляемого к биомишени(диспозиционная толерантность). Второй механизм связан с уменьшением реакции клеток ткани на данное токсическое воздействие.

Кумуляция (лат. cumulatioувеличение, скопление) накопление биологически  активного вещества (материальная кумуляция) или его эффектов (функциональная  кумуляция) при повторных воздействиях. Кумуляция свойственна веществам, которые медленно выводятся или медленно инактивируются в организме. При этом количество вещества, вводимого повторно, суммируется с веществом, сохранившимся в организме от предыдущего введения, и суммарная действующая доза возрастает. Кумуляция характерна, например, для соединений ртути, мышьяка, многих алкалоидов, сердечных гликозидов, сульфаниламидов.

Реакция организма зависит от механизмов токсического действия вещества. Проявление токсичности зависит от скорости поступления вещества в системный кровоток, биотрансформации (метаболических превращений) вещества в крови и тканях внутренних органов, проникновения через гематоэнцефалический и плацентарный барьеры и взаимодействия вещества с биомишенями. 

Жизненно необходимые вещества, например витамины, поваренная соль, глюкоза, питьевая вода, кислород также могут оказывать токсическое действие на организм в результате передозировки, при неправильном применении.

 

2. Типы токсических доз и концентраций

В токсикологии различают несколько типов доз. Доза токсическая – доза, вызывающая  в организме патологические изменения, не приводящие к смертельному исходу. Токсические дозы занимают диапазон от минимальной токсической до минимальной смертельной. Доза  токсическая минимальная – пороговая доза в отношении эффекта, выходящего за пределы нормальных физиологических реакций. Доза смертельная минимальная – доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель единичных, наиболее  чувствительных подопытных животных; принимается за нижний предел дозы смертельной. Доза  смертельная абсолютная – доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель не менее 99% подопытных животных. Доза  смертельная средняя – доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель 50% подопытных животных.

При токсическом действие радиациидоза ионизирующего излучения выражается плотностью поглощенной энергии излучения или величиной эффекта ионизации.

Для обозначения доз пользуются различными типами сокращений: среднесмертельные дозы (медианосмертельные) – DL50, абсолютно смертельные – DL90-100, минимально смертельные – DL0-10, среднеэффективные (медианоэффективные) – DE50 (рис.6). Нижний индекс представляет собой вероятность проявления определенного эффекта, например, доли погибших экспериментальных животных, изменения активности фермента, снижения массы тела при воздействии токсиканта.