Лекция Воздействие химических веществ на организм человека

Лекция Воздействие химических веществ на организм человека

Основные понятия токсикологии • Способность химических веществ вызывать нарушение жизнедеятельности организма (отравление) называется токсичностью. • Токсичность (вредность, ядовитость) характеризуется как мера несовместимости вещества с жизнью, здоровьем, • Опасность – это вероятность отравления этим веществом в реальных условиях его применения или присутствия. • «Яд» - это химическое вещество, при поступлении которого в организм происходит расстройство здоровья вплоть до смертельного исхода.

• Оценка токсичности основана измерениях. • Изучают зависимость между количеством ядовитого вещества, содержащимся в конкретной среде (субстрате) или поступившим в организм, и реакцией организма в виде острого, подострого, хронического или смертельного отравления, а также в форме того или иного отдаленного эффекта. • Имеют значение пути поступления вещества в организм, продолжительность его воздействия, состояние самого организма, условия ОС.

• Количество яда оценивается в единицах его массы, отнесенных к единице массы или объема субстрата (мг/м 3 воздуха, мг/л воды, мг или г/кг воздушно-сухой почвы). Эти характеристики называются концентрациями и обозначаются либо латинской буквой С или русской К. • Концентрации вредных веществ могут выражаться в % или частях на миллион (РРТ)

• Количественно токсичность характеризуется дозой вещества, вызывающей ту или иную степень отравления. • Доза - это количество яда, поступившего в организм человека, который соотносится с массой его тела, (мг/кг), обозначается Д или D.

3 количественные характеристики токсичности вещества • Пороговая доза (или концентрация) - это наименьшее количество вещества, вызывающее при однократном воздействии такие изменения в организме, которые обнаруживаются при помощи специальных биохимических или физиологических тестов при отсутствии внешних признаков отравления у подопытного животного; обозначается символами: PCt 10 - при ингаляционном отравлении, PD 10 или ПД 10 при других видах отравлений. Т. е. , при пороговой дозе возникают изменения, выходящие за пределы приспособительных реакций или скрытая патология. • Токсическая несмертельная доза (концентрация), которая вызывает видимые проявления отравления без смертельного исхода и обозначается символами ЕД или ЕК. • Токсическая смертельная доза (или летальная доза от латинского слова «леталис» , что означает смерть). Эта доза вызывает отравление, заканчивающееся смертью подопытного животного, и обозначается символами ЛК или ЛД (LD).

• Токсиметрические исследования проводятся на группах животных. • Наиболее объективную дозу токсичности исследуемого вещества, приемлемую для сравнения разных веществ, дает та доза, которая вызывает гибель половины (50%) всех подопытных животных, т. е. ЛД 50 или LD 50. • LD 100 – характеризует дозу вещества, вызывающую гибель 100 % животных.

• Доза токсичности вводится животным с пищей или водой (парантерально) или в виде внутримышечных инъекций. • Токсичными являются те вещества, у которых LD 50 мала. • LD 50 цианистого калия - и 10 мг/кг • LD 50 стрихнина - 0, 5 мг/кг. • LD 50 палитоксина - 5 10 -4 мг/кг

• При получении дозы меньше летальной болезненное состояние организма обычно постепенно проходит. • С мочой, фекалиями, потом, выдыхаемым воздухом происходит выведение токсина и продуктов его превращения из организма, характеризуемое временем полувыведения (t 0, 5). • Для разных токсинов t 0, 5 составляет от нескольких часов до нескольких десятков лет. • в токсикологических экспериментах принято, кроме величины LD 100 , LD 50, указывать и время 100% или 50% гибели объектов.

• Воздействие вредных веществ на организм может вызвать два вида отравлений: острое и хроническое. • острые отравления возникают после однократного воздействия и могут приводить к смертельному исходу, хотя и не сразу после отравления. • Хроническое отравление – это заболевание, развивающееся в результате систематического воздействия какого-либо вредного вещества, которое при однократном поступлении в организм не вызывает отравления. • Поэтому для обоснования нормирования загрязненных веществ в окружающей среде необходимо устанавливать два значения пороговых концентраций: для однократного -К мин. остр. и хронического - К мин. хрон. воздействия.

Вероятность угрозы отравления (опасность) оценивается следующими показателями • Зона однократного острого (Z остр. ) - характеризует диапазон концентраций между LD 50 и порогом однократного воздействия К мин. остр. и определяется по формуле: Zостр. =LD 50 /Кмин. остр. • Зона хронического (Z хрон. ) действия - характеризует опасность хронического поступления (интоксикации): чем шире данная зона, тем выше опасность, поскольку при этом возрастает угроза накопления (кумуляции) вещества в организме. Z хрон. = Кмин. остр. /Кмин. хрон • КВИО (коэффициент возможного ингаляционного отравления ) - характеризует эффективную токсичность вещества и определяется как отношение его насыщенной концентрации в воздухе при температуре 200 С (К 20) к среднесмертельной дозе : КВИО= К 20/LD 50.

Классы токсичности (опасности) Чрезвычайн о токсичные Высокотоксич ные Умеренно токсичные малотокс ичные ЛД 50, мг/кг при введении внутрь Менее 15 15 -150 150 -1500 Более 1500 ЛД 50, мг/кг накожно Менее 100 -500 501 -2500 Более 2500 ЛК 50, мг/л Менее 0, 5 -5 5, 1 -50 Более 50 0, 01 -0, 11 -1 Более 1 Показатели ЛК мин. , мг/л Менее 0, 01 Zостр. Менее 6 6 -18 18, 1 -54 Более 54 Zхрон. Менее 10 10 -5 4, 9 -2, 5 Более 2, 5 КВИО Менее 300 -30 30 -3 Более 3

Классификация вредных веществ по характеру их действия на организм 1. удушающие N 2 , H 2, HCl , CO , HCN; 2. раздражающие NH 3, H 2 S, Cl 2, HCl; 3. летучие наркотические и родственные им вещества (из пяти подгрупп): а) наркотические, не обладающие выраженным действием: закись азота, углеводороды жирного ряда, эфиры; б) вещества, оказывающие вредное действие главным образом на внутренние органы: галогенпроизводные углеводороды жирного ряда (CCl 4 , CHCl 3); в) вещества, обладающие действием на кроветворную систему: ароматические углеводороды; г) вещества, обладающие действием преимущественно на нервную систему: алкоголи, сернистые соединения жирного ряда; д) органические соединения азота, действующие преимущественно на кровь и кровообращение: анилин, нитробензол; 4. неорганические и металлоорганические соединения; входят вещества не вошедшие в предыдущие группы и обладающие разными типами действия (Pb, Hg, Р, металлорганический мышьяковистый и фосфористый водород).