1. Основные понятия и задачи токсикологии

Токсикология - область биологических и медицинских знаний, исследующая законы взаимодействия живого организма и яда. В роли яда может оказаться практически любое химическое соединение, попавшее в организм в количестве, способном вызвать нарушение жизненно важных функций и создать опасность для жизни. Токсикология изучает свойства потенциально токсичных веществ, механизмы их токсического действия на организм, изменение состояния последнего под влиянием ядов, изыскивает меры и средства предупреждения, а также лечения острых и хронических отравлений.

1.1. Из истории токсикологии

Пользоваться ядами в различных целях, например, для охоты на животных, с преступными или, напротив, лечебными намерениями люди научились задолго до того, как поняли механизм действия ядовитых веществ. В греческой и римской мифологии можно найти подробные описания приготовления и применения ядов. В Древнем Риме даже существовал закон, карающий преступления с применением яда (81 г. до н.э.). В качестве ядов обычно использовались высокотоксичные вещества растительного происхождения - алкалоиды и гликозиды (стрихнин, кураре, аконит, белена, цикута). Информация об

этих растениях содержится и в одном из наиболее древних литературных источников медицины - Эберском папирусе (Египет, 1500 г. до н.э.).

Наибольшее значение для становления и развития токсикологии имеют труды ученых-медиков, занимавшихся практической деятельностью. Основоположник практической медицины Гиппократ (400 г. до н.э.) имел вполне определенное понятие о яде и отравлении в

их диалектическом единстве и заложил принципиальные основы лечения отравлений как заболеваний, связанных с поступлением в организм ядовитых веществ. Научные труды по токсикологии оставили Гален (около 130 - 200 г.) и Авиценна (около 980 - 1037 г.). Знаменитый средневековый врач и химик Парацельс (1493 - 1541) заложил основы

5

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

современной токсикологии, доказав, что яд - химическое вещество с определенной структурой, от которой зависит его токсичность, а от лекарственного вещества он отличается только величиной дозы.

Первым попытался установить закономерность в отношениях между физико-химическими свойствами и биологическим действием ядов испанский врач Орфила (1787 - 1853). Ему принадлежит первое

определение токсикологии как самостоятельной науки о токсических свойствах химических веществ. Обратив внимание на необходимость

химического анализа биологических сред организма для объективного юридического подтверждения отравления как причины смерти, Орфила внес неоценимый вклад в развитие судебной токсикологии. Во второй половине ХIХ века успехи экспериментальной физиологии способствовали созданию экспериментальной токсикологии. В дальнейшем в связи с развитием промышленного производства, особенно с созданием химической индустрии, образовалась новая отрасль токсикологии - профессиональная, или промышленная, хотя ее

основоположником по праву можно считать итальянского врача и ученого Бернардино Рамаццини (1633 - 1714), классический труд которого “Рассуждения о болезнях ремесленников” выдержал 25 переизданий (последнее русское издание вышло в 1961 году).

Токсикология тесно связана с учением о лекарствах - фармакологией. В настоящее время на первый план выдвигаются токсикология профилактическая (гигиеническая) и экологическая, что отражает тенденцию ухудшения экологической ситуации в мире.

1.2.Основные задачи токсикологии

Воснове общей токсикологии лежит учение о движении токсичных веществ в организме: пути их поступления, распределения, метаболического превращения (биотрансформации) и выведения.

Поэтому первой задачей токсикологии является обнаружение и характеристика токсических свойств химических веществ, которые способны вызвать в организме патологические изменения, а также условий, при которых эти свойства возникают, проявляются и исчезают. Взаимодействие яда с организмом рассматривается в двух аспектах: как влияет вещество на организм (токсикодинамика) и что происходит с веществом в организме (токсикокинетика).

Вторая задача токсикологии состоит в определении зоны

6

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

токсического действия изучаемого химического вещества (токсикометрия).

Токсический эффект может быть оценен при помощи исследования функциональных или структурных изменений органов и систем.

Поэтому третья задача токсикологии заключается в изучении клинических и патоморфологических признаков отравления при различных путях поступления яда в организм, а также в выявлении избирательной токсичности яда, т.е. его способности в большей степени повреждать определенные клетки или ткани, не затрагивая другие.

Получение такой информации необходимо для поиска эффективных противоядий и других средств лечения.

Четвертой задачей токсикологии является разработка основ экстраполяции на человека полученных в эксперименте данных. При этом руководствуются принципом: если смертельные дозы для обычных четырех типов лабораторных грызунов различаются незначительно (в три раза и меньше), существует вероятность (≤ 70%) того, что для человека они будут такими же.

Для решения своих задач токсикология привлекает знания и методы исследования многих смежных естественных наук, особенно общей и органической химии, биохимии, физиологии, иммунологии, генетики и др.

1.3.Классификация разделов токсикологии

Внастоящее время в токсикологии определяется ряд направлений

иразделов.

1.Общая: теоретическая - решает проблемы выявления основных законов взаимодействия организма и ядов, их токсикокинетики и токсикодинамики - и экспериментальная.

2.Профилактическая (гигиеническая) - изучает проблемы

определения степени токсикологической опасности химических веществ в окружающей человека среде и разрабатывает меры и способы защиты от их токсического воздействия. Поэтому она носит экологический характер и подразделяется на токсикологию:

• сельскохозяйственную (пестицидов и ядохимикатов);

• промышленную (промышленных веществ, загрязняющих производственную среду);

• коммунальную (химических загрязнителей атмосферного

7

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

воздуха, воды, почвы);

• пищевую (алиментарную).

3.Клиническая - изучает заболевания химического происхождения, возникающие вследствие токсического влияния на человека химических соединений окружающей среды. Она включает токсикологию:

• острых отравлений;

• хронических отравлений;

• наркологическую;

• лекарственную.

4.Частная - включает специальные разделы токсикологии,

которые изучают отравления людей и животных в особых условиях или обстоятельствах при воздействии определенного вида токсических веществ. Сюда относятся:

• военная токсикология;

• судебная;

• авиационная и космическая;

• судовая;

• ветеринарная;

• радиационная.

Обычно каждый раздел включает элементы всех перечисленных направлений.

1.4. Понятия “яд” и “отравление”

Еще Парацельс говорил: “Все есть яд и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным”. Иными словами, нет ядовитых веществ, а есть ядовитые их количества. При

значительных превышениях доз многие лекарства становятся токсичными. В то же время такой проверенный историей яд, как мышьяк, используется в малых дозах в качестве общеукрепляющего и тонизирующего средства. Кстати, изображенная на гербе медицины змея является также алхимическим символом мышьяка.

Относительность понятия “ядовитые вещества” подчеркивали многие токсикологи, и единого определения здесь нет. Приведем некоторые из определений. “Яд - мера (единство количества и качества) действия химических веществ, в результате которого при определенных условиях возникает отравление”. Или: “Яды - это вещества

8

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com