Зависимость токсического действия веществ от химической структуры.

• При ↑числа углеродных атомов в гомологическом ряду углеводородов токсическое наркотическое действие↑. (получаемые при перегонке нефти первые фракции менее ядовиты, чем дальнейшие; К ароматическим углеводородам это правило оказалось неприменимым).

• При разветвлении цепи углеродных атомов сила наркотического действия ↓, поэтому изомеры с длинной цепью более токсичны, чем изомеры с разветвленной цепью, хотя эмпирические формулы у них идентичны (изопропиловый спирт менее токсичен, чем пропиловый спирт, имеющий неразветвленную углеродную цепочку).

• При замыкании цепи углеродных атомов в кольцо сила наркотического действия↑.

• Введение в молекулу кратных связей дает возможность яду легче вступать в биологические реакции: все соединения трехвалентного мышьяка более ядовиты, чем пятивалентного.

• Введение галогенов в молекулу органического соединения (в промышленности имеют значение фтор, хлор и бром) значительно повышает их токсичность и делает соединения способными вызывать специфическое действие (жировое перерождение паренхиматозных органов, поражение почек, сердца). Атом галогена, находящийся в открытой цепи, гораздо более активен, чем атом галогена, находящийся в циклической структуре.

• Введение в молекулу нитро- и аминогрупп. Введение в бензольное кольцо амино- или нитрогрупп (анилин и нитробензол) приводит к появлению способности их к метгемоглобинообразованию за счет превращения двухвалентного железа гема в трехвалентное.

• Пространственное расположение (изомерия положения). Изомерные формы соединения имеют различия в характере биологической активности. Так, п-фенилендиамин является классическим аллергеном, а о-изомер аллергизирующими свойствами не обладает.

• Биологическая активность неорганических соединений также может быть обусловлена химической структурой.

Избирательное действие производственных ядов.

ПЯ : раздражающие, нейротропные, гепатотропные, нефротоксические, кардиотоксические, яды крови, аллергены, мутагены, канцерогены, тератогены и другие группы токсических веществ.

При их воздействии может развиться патологических процесс – воспаление, дистрофия, сенсибилизация, пневмосклероз, фиброз, изменения в нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной системах, поражения органов дыхания, системы крови, тератогенное, мутагенное и бластомогенное действия.

Поражение органов дыхания.

• Хорошо растворимые хлор, аммиак, сернистый ангидрид чаще вызывают риниты, ларингиты, трахеиты, бронхиты, т. е. затрагивают в основном верхние и средние отделы органов дыхания.

• Плохо растворимые яды (диметилсульфат, кадмий, марганец, ванадий, окислы азота, фосген, и др.) в основном поражают глубокие отделы – бронхи, бронхиолы, вызывая бронхиолиты и отек легких.

Длительное профессиональное ингаляционное воздействие веществ приводит к атрофическим или гипертрофическим изменениям слизистой с нарушением моторики ее ресничек.

Специфическое поражение сердечно-сосудистой системы проявляется при воздействии вещества на миокард и сосуды.

• К веществам, оказывающим специфическое воздействие на биохимические процессы, тем самым вызывающим нарушения окислительных процессов (гликолиз, нарушения проводимости и сократительной способности миокарда), относятся ртуть, ртутьорганические соединения, свинец и его соединения, хром, фторид натрия, ДДТ, фенолы и др.

• Мышьяк обладает капилляротоксическим действием. Дистрофические изменения в сосудах миокарда вызывают кадмий, кобальт и его соединения («кобальтовая миокардиопатия»).

Влияние химических веществ на нервную систему проявляется при кратковременных воздействиях в виде легких расстройств по типу вегето-сосудистой дистонии (лабильность пульса, красный дермографизм, гиперфункция щитовидной железы), при продолжительных – появляются астеновегетативные нарушения (утомляемость, сонливость) или астеноорганические проявления и энцефалопатии (головные боли, эмоциональная неустойчивость, нарушения интеллекта).

Поражения крови и кроветворных органов.

Группы веществ, для которых отмечены специфические поражения крови:

1) Вещества, вызывающие изменения гемоглобина крови, при попадании в организм влияют на порфириновый обмен и, соединяясь с железом, инактивируют гемоглобин за счет образования карбоксигемоглобина. Это приводит к нарушению процессов оксигенации и снижению транспортной функции гемоглобина, вызывая развитие гемической гипоксии в тканях (окись углерода, нитро- и аминопроизводные бензола и его метаболиты, нитриты и нитраты натрия);

2) Вещества, вызывающие первичный гемолиз крови за счет повреждающего действия яда на оболочку эритроцитов или вмешательства в ферментативные процессы, обеспечивающие целостность эритроцитов (мышьяковистый водород, фенилгидразин и др.);

3) Вещества, вызывающие первичное угнетение гемопоэза. Специфическое угнетение системы кроветворения характерно для хронического воздействия бензола. При его воздействии отмечается уменьшение количества полипотентных стволовых клеток. Одним из проявлений этого является снижение количества клеток в костном мозге и селезенке. При интенсивном и длительном воздействии бензола и его производных последовательно развиваются лейко-, тромбоцито- и эритроцитопения. Подобное, но менее выраженное действие, оказывают хлорбензол, гексаметиленамин.

Гепатотропное действие ПЯ.

Токсическое повреждение печеночной паренхимы при воздействии гепатотропных ядов происходит за счет нарушения внутридолькового кровообращения и связывания сульфгидрильных групп белков. Нарушаются белковообразовательная и дезинтоксикационная функции печени, изменяется углеводный обмен.

При пероральном отравлении препаратами ртути преобладают атрофические изменения паренхимы печени, а при отравлении солями железа – некроз печени и печеночная кома.

Поражение почек.

Более 20 металлов и их соединений (бериллий, бор, висмут, серебро, свинец, таллий, хром и т.д.) вызывают нефротоксические эффекты. Избирательным действием обладают ртуть, мышьяк, кадмий. Прямым воздействием на эпителий почечных канальцев объясняют некротическое действие выводимых почками тяжелых металлов.

Ароматические аминосоединения – при хроническом воздействии индуцируют доброкачественные опухоли, а впоследствии рак мочевого пузыря (бензидин, дианизидин, нафтиламин, анилин и др.).

Изменения в органах пищеварения характерны для интоксикации практически всеми соединениями, которые попадают в организм этим путем. Они могут иметь разные локализации и выраженность.

• Поражения зубов могут вызывать соединения фтора и фосфора, в слизистой ротовой полости и на деснах откладываются соли серебра, висмута, свинца, ртути, сурьмы.

• Нарушения в желудочно-кишечном тракте (гастрит, диспептические явления) вызывают селен, органические растворители, цинк, окислы азота, хром.

• Выраженное местное раздражающее действие на слизистую кишечника и желудка оказывают тяжелые металлы, сероуглерод, бромиды, йодиды и др.