8.2. Кумуляция и её оценка
Хроническое отравление происходит в результате длительного воздействия яда на организм и связано с его постепенным накоплением в органах и тканях, т.е. с кумуляцией. Одновременно накапливаются и физиологические изменения в организме.
Постоянство величины С в уравнении (8.4) при различных экспозициях свидетельствует о кумулятивном действии вещества.
Различают материальную кумуляцию(в организме происходит накопление вещества в тканях) ифункциональную кумуляцию(в организме происходит накопление необратимых нарушений).
В случае материальной кумуляции биологическое действие сказывается только в течение периода связывания молекул рецепторов в клетке. Длительность эффекта кумуляции в этом случае определяется временем существования комплекса «токсикант-рецептор». Полагают, что если молекулы вещества покидают рецептор в химически неизменном виде, то сами рецепторы возвращаются к первоначальному активному состоянию.
При функциональной кумуляции молекула токсиканта, после взаимодействия с молекулой-рецептором, в измененном или неизмененном виде может быть удалена из организма, а молекула-рецептор остается необратимо измененной и не может выполнять нормальных функций. Накопление в клетке таких повреждений происходит независимо от изменений содержания токсического агента или его биологически активных производных. Чем медленнее происходит в клетке репарация повреждений, тем выше способность к функциональной кумуляции.
Для оценки эффекта функциональной кумуляции в токсикологии используют дробные введения, а показателем кумулятивности служит
коэффициент кумуляции(Кк), вычисляемый как отношение суммарной дозы, полученной организмом при неоднократном (дробном) введении вещества в количестве, равном среднесмертельной дозе ЛД50, к той же величине, но приоднократном введении:
(8.8)
Обратное отношение этих двух величин (S) называется степенью кумуляции и обычно выражается в процентах.
По величине кумуляционного воздействия все токсичные вещества делятся на 4 группы:
– сверхкумулятивные (Кк <1, S>100%);
– с выраженной кумулятивностью (Кк=1…3, S=100…34%);
– среднекумулятивные (Кк=3…5, S=33…20%);
– слабокумулятивные (Кк>5, S<20%).
Считается, что если Ккменьше 1, то возникает сенсибилизация, т.е. состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. По мере роста коэффициента кумуляции свыше единицы кумулятивная эффективность вещества снижается.
Все рассмотренные характеристики ядовитых веществ, в конечном счете, необходимы для обоснованного гигиенического нормирования их содержания в природных средах, т.е. для установления ПДК. В промышленной токсикологии нормируется содержание вредных веществ преимущественно в воздушной среде предприятий – в рабочих помещениях и на территории. Но в санитарной охране окружающей среды учитывают и то обстоятельство, что в зонах рассеивания промышленных выбросов могут оказаться населенные пункты, где загрязненным воздухом будет дышать население, т.е. те же трудящиеся в нерабочее время и –круглосуточно – члены их семей.