4 курс / Общая токсикология (доп.) / TOKSIKOLOGIYa_BLOK_2

раздражение слизистых оболочек)

7. Дайте определение понятию токсичность. Классификация химических веществ

по токсичности. Количественная оценка токсичности. Токсические дозы,

токсические концентрации

Токсичность – способность хим в-в, действуя на организм в определенных дозах и концентрациях, нарушать дееспособность, вызывать заболевания или даже смерть.

Все химические вещества по токсичности делят на четыре класса

1.Чрезвычайно токсичные вещества – боевые отравляющие вещества, некоторые наиболее опасные промышленные вредные вещества (яды) и инсектициды, многие производные синильной кислоты, мышьяковистый ангидрид, мышьяковистый водород, органические и неорганические соединения ртути, стрихнин, бруцин, цинхонин и др.

2.Высокотоксичные вещества – многие промышленные и сельскохозяйственные яды (метиловый спирт, четыреххлористый углерод, гексахлорбутадиен, дихлорэтан и др.).

3.Умеренно токсичные вещества – промышленные яды (бензол, фенол), инсектициды (хлорофос, карбофос, метилнитрофос, севин), гербициды (производные 2,4-

дихлорфеноксиуксусной кислоты и др.).

4. Малотоксичные вещества – многие углеводороды ряда метана, некоторые простые эфиры (диэтиловый эфир), гербициды (производные мочевины и др.).

Раздел токсикологии, в рамках которого оценивается токсичность – токсикометрия. СМОТРИ ВОПРОС №1

8. Классификация токсических гипоксий. Механизм их возникновения и развития

в организме.

Классиф. токсических гипоксии:

1.Гипоксическая гипоксия – критическое снижение интенсивности поступления кислорода в кровь: токсический отек легких, бронхоспазм. Вариантом гипоксической гипоксии является так называемая «центральная» гипоксия - снижение минутного объема дыхания (снижение частоты и глубины дыхания) в результате центрального угнетения дыхания (угнетения стволовых центров) при отравлении веществами седативно-гипнотического действия. В основе нарушение вентиляции. Снижение парциального давление О2 в воздухе(аэрозоли, стойкие. Иприты, лакриматорыбред)

2. Циркуляторная гипоксия - критичное нарушение гемодинамики вплоть до коллапса (например, отравление клофеллином, батрахотоксином).

3.Гемическая гипоксия – нарушение газотранспортной функции крови (например, отравление угарным газом).

4.Тканевая гипоксия – нарушение процессов окислительного фосфорилирования в клетке (например, отравление цианидами).

5.Смешанная - сочетание различных форм гипоксии, которое возникает практически при любом среднетяжелом и тяжелом отравлении.

9. Периоды течения острого отравления. Понятие о токсикогенной и соматогенной фазах острого отравления. Токсическая гипоксия: виды и механизмы развития.

Можно выделить 4 периода:

1.период контакта в веществом

2.скрытый период – с момента поступления яда в организм до появления первых признаков отравления

3.период разгара заболевания

4.период выздоровления

Иногда выделяют период осложнений. Выраженность и продолжительность каждого периода зависят от вида и свойств вещества, вызвавшего интоксикацию, его дозы и условий взаимодействия.

Острые отравления экзогенного типа различают 2 основные стадии (фазы) процесса:

I — токсикогенную, когда токсическое вещество (яд), вызвавшее отравление, находится в организме в токсической концентрации и оказывает свое действие на молекулярно-

биохимические структуры и проявляется рядом патологических синдромов (шоком, асфиксией, комой, кровотечением);

II — соматогенную, наступающую после удаления токсического вещества, в виде последствий поражения, проявляющихся грубыми нарушениями гомеостаза и изменением структуры или функции различных органов и систем организма.

ГИПОКСИИ В ? №8

10. Основные параметры токсикометрии (первичные, производные). Опасность вещества. Принципы классификации химических веществ по степени токсичности и опасности.

Параметры (критерии) токсикометрии, которые определяются непосредственно в эксперименте, называются экспериментальными, или первичными. В качестве экспериментальных параметров используются следующие.

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 наблюдения (мг/кг).

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.

Limac int – порог острого интегрального действия – минимальная доза (концентрация),

вызывающая изменения биологических показателей на уровне целостного организма,

которые выходят за пределы приспособительных физиологических реакций.

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

Limch int – порог общетоксического хронического действия – минимальная доза

(концентрация) вещества, при воздействии которой в течение 4ч 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.

Производные параметры токсикометрии. Полученные в острых опытах параметры токсичности (CL50, Limac int,Limac sp) позволяют рассчитывать зоны острого,

хронического, специфического действия, которые дают возможность оценить опасность вещества.

Зона острого действия (Zac)– это отношение средней смертельной концентрации (дозы)

к пороговой концентрации (дозе) при однократном воздействии. Zac =CL50/Limac Она является интегральным показателем компенсаторных свойств организма, его способности к обезвреживанию и выведению из организма ядов и компенсации поврежденных функций.

Зона хронического действия (Zch)– отношение пороговой концентрации (дозы) при однократном воздействии к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии Zch=Limaс / Limch. Используется для характеристики опасности яда при хроническом воздействии

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

После определения параметров токсикометрии проводят обоснование коэффициента запаса. Величина его зависит от особенностей действия яда, адекватности и чувствительности показателей при определении Limch и пр. имея коэффициент запаса,

рассчитывают предельно допустимую концентрацию (ПДК) вредного вещества ПДК =

Limch /k

Опасность вещества – это вероятность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применении химических соединений.

По степени опасности для организма человека все вредные вещества разделены на 4

класса опасности: 1-й класс — чрезвычайно опасные; 2-й класс — высокоопасные; 3-й

класс — умеренно опасные; 4-й класс — малоопасные. Класс опасности зависит от таких факторов, как ПДК, КВИО, средняя смертельная доза при нанесении на кожу или попадании в желудок.

11. Токсикокинетика: определение, основные закономерности резорбции,

распределения, биотрансформации и элиминации химических веществ. Концепция

I и II фазы детоксикации ксенобиотиков. Факторы, влияющие на метаболизм токсикантов.

Токсикокинетика – раздел токсикологии, изучающий метаболизм химических веществ в организме (поступление, распределение, элиминация)

В ходе поступления, распределения, выведения вещества осуществляются процессы его перемешивания (конвекция), растворения в биосредах, диффузии, осмоса, фильтрации через биологические барьеры.

Конвекция – механическое «перемешивание» среды, приводящее к уравниваю концентрации ксенобиотика, растворенного в ней.

Растворение – накопление вещества в жидкой фазе в молекулярной или ионизированной форме. Проникнуть во внутренние среды организма могут лишь растворившиеся ( в поте,

жировой смазке кожи, желудочном или кишечном соке) в-ва

Диффузия – перемещение массы в-ва в среде в соответствии с градиентом концентрации.

За счет диффузии в организме осуществляется преодоление в-вами различного рода барьеров и их распределение внутри клеток.

Осмос – процесс перемещения растворителя через мембрану, не проницаемую для растворенного в-ва, в сторону более высокой концентрации последнего под влиянием силы осмотического давления.

Фильтрация – движение растворенного в-ва вместе с растворителем через пористые мембраны под действием гидростатического давления.

Резорбция – проникновение вещества из внешней среды в кровяное или лимфатическое русло. Через легкие, ЖКТ, кожу.

Распределение – с током крови разносится по организму, поступает в ткани.

Элиминация – совокупность процессов, приводящих к снижению концентрации токсиканта в организме. Эскреция и биотрансформация.

2 фазы метаболических превращений ксенобиотиков:

I – фаза окислительной, восстановительной либо гидролитической трансформации молекулы.

II – фаза синтетических превращений. (конъюгация промежуточных продуктов с глюкуроновой кислотой, конъюгация с серной кислотой, с глутатионом, метилирование, ацилирование, образование меркаптосоединения)

Факторы, влияющие на метаболизм чужеродных соединений.

1.Генетические факторы и внутривидовые различия (возможны генетические дефекты ферментов, их изучением занимается фармакогенетика).

2.Физиологические:

-возраст и развитие ферментных систем;

-половые различия;

-гормональный фон;

-беременность;

-питание;

-патологические состояния, заболевания;

-длительное применение лекарств. 3. Факторы окружающей среды:

-стресс;

-ионизирующая радиация;

-стимулирование метаболизма чужеродными соединениями;

-ингибирование метаболизма чужеродными соединениями.

12. Токсикометрия химических веществ. Понятия токсичности, опасности токсической дозы, концентрации. Виды токсических доз. Классификация химических веществ по степени токсичности и опасности.

Токсикометрия – раздел токсикологии, в рамках которого оценивается токсичность. (подробнее ? №1)

Токсичность – способность веществ, действуя на организм в определенных дозах и концентрациях, нарушать дееспособность, вызывать заболевания или смерть. ИЛИ способность хим. Веществ, действуя на биосистемы немеханическим путем, вызывать их повреждение или гибель.

Количество вещества, попавшее во внутренние среды организма и вызвавшее токсический эффект, называется токсической дозой (D).

Количество вещества, находящееся в единице объема (массы) некоего объекта окружающей среды (воды, воздуха, почвы), при контакте с которым развивается токсический эффект, называется токсической концентрацией (С).

Доза токсическая минимальная – пороговая доза в отношении эффекта, выходящая 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 (LD0-10).

Доза смертельная абсолютная – доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель не менее 99% подопытных животных (LD90-100).

Доза смертельная средняя – доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель не менее 50% подопытных животных (медианосмертельная, LD50).

13. Этапы взаимодействия ксенобиотиков с организмом. Механизмы

проникновения веществ через биологические барьеры. Свойства веществ, свойства

организма, влияющие на токсикокинетику ксенобиотиков.

Вопрос №11 + Транспорт через биологические мембраны токсикантов, имеющих большую массу,

может осуществляться с помощью цитозов. Цитозы – процессы, неразрывно связанные с клеточным метаболизмом.

Эндоцитозызахват в-в клеткой: - фагоцитоз – захват корпускулярныхчастиц.

-пиноцитоз – захват капель жидкости и растворенных в ней молекул

-рецептор-обусловленный эндойитоз – связывание мкромолекул на специфических рецепторах мембраны с последующим образованием шереховатых молекул Экзоцитозы: выделение в-в из клетки: - гранулокринная секреция – выделение везикул

-отпочкование – выведение части цитоплазмы

Трансцитоз: транспорт в-в через объемы клеток Синцитозы: слияние клеток

Св-ва в-в:

агрегатное состояние

заболеваниям.

канцерогенные - вызывают развитие всех видов раковых заболеваний.

Мутагенные - оказывают воздействие на неполовые (соматические) клетки,

входящие в состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки.

влияющие на репродуктивную функцию - вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормального развития у потомства,

влияют на внутриутробное и послеродовое развитие потомства.

По происхождению: 1.естественного:

биологические: бактериальные, растительные, животного происхождения

небиологические: неорганические/орагнические

По способу использования человеком:

ингредиенты химического синтеза и специальных видов производств

пестициды

лекарства и пищевые добавки

косметика

топлива и масла

растворители, красители, клеи

побочные продукты химического синтеза, примеси, отходы

По условиям воздействия:

профессиональные

бытовые

вредные привычки

загрязнители окружающей среды

поражающие факторы при специальных условиях среды (аварийно-

катастрофального происхождения, БОВ)

15. Виды токсических гипоксий. Механизм развития гемической гипоксии при

остром отравлении

Классиф. токсических гипоксии:

1.Гипоксическая гипоксиякритическое снижение интенсивности поступления кислорода в кровь: токсический отек легких, бронхоспазм. Вариантом гипоксической

гипоксии является так называемая «центральная» гипоксия - снижение минутного объема дыхания (снижение частоты и глубины дыхания) в результате центрального угнетения дыхания (угнетения стволовых центров) при отравлении веществами седативно-гипнотического действия. В основе нарушение вентиляции. Снижение парциального давление О2 в воздухе(аэрозоли, стойкие. Иприты, лакрима-торы- бред)

2.Циркуляторная гипоксия - критичное нарушение гемодинамики вплоть до коллапса

(например, отравление клофеллином, батрахотоксином).

3.Гемическая гипоксия - нарушение газотранспортной функции крови (например,

отравление угарным газом).

4.Тканевая гипоксия - нарушение процессов окислительного фосфорилирования в клетке

(например, отравление цианидами).

5.Смешанная - сочетание различных форм гипоксии, которое возникает практически при любом среднетяжелом и тяжелом отравлении.

Гемическая гипоксия – при острых отравлениях вызывается токсическим поражением эритроцитов, связанным с образованием метгемоглобина, карбоксигемоглобина или гемолизом.

Метгемоглобинообразователи – нитробензол, анилиновые производные Карбоксигемоглобинообразователи – угарный газ, выхлопные газы автомобилей,

пороховые газы Гемолитическия яды – мышьяк, уксусная эссенция

16. Факторы, определяющие распределение ядов в организме. Кумуляция.

Депонирование.

Св-ва вещества и организма из ? 13.

Кровь может осуществлять транспорт в-в в свободной и связанной форме. Способны связывать ксенобиотики альбумины, гликопротеиды и липопротеиды плазмы крови. В

основе связывания ксенобиотика белками лежит образование между ними гидрофобных,

водородных и ионных связей. Положительно заряженные ксенобиотики могут адсорбироваться на отрицательно заряженной мембране эритроцитов. Липофильные вещества проникают через эритроцитарную мембрану и взаимодействуют с гемоглобином.

Доп факторами, влияющими на процесс, являются интенсивность кровоснабжения органов, а также суммарная плозадь их капиллярного русла.