одержание раздеÐ

Содержание разделов дисциплины и тем лекционных занятий
Введение в предмет токсикологии
Тема 1. Введение в предмет токсикологии
1. Структура токсикологии
Общая (теоретическая токсикология) изучает:
а) общие закономерности в токсикологии и методические подходы к оценке токсичности веществ (токсикометрия);
б) механизмы токсичности, распределение и метаболизм веществ
в организме {токсикокинетика и биохимическая токсикология);
в) общие закономерности в развитии патологических процессов
интоксикации (патофизиологическая токсикология);
г) вопросы видовой чувствительности и переноса данных с лабораорных животных на человека (сравнительная и видовая токсикология);
д) разработку принципов антидотной терапии и профилактики,
исходя из механизмов действия веществ, и другие вопросы, имеющие
общетеоретическое значение.
2. Основные понятия токсикологии
Вредное вещество, Яд, Токсическое вещество (токсикант)
Токсины
Ксенобиотик
Патологическое
состояние
Токсичность
Интоксикация (токсикоз)
3. Классификации ядов
1) промышленные яды, используемые в промышленной среде.
ядохимикаты, применяемые для борьбы с сорняками и вредителями
сельскохозяйственных культур
лекарственные средства, имеющие свою фармакологическую классификацию
бытовые химикалии, используемые в быту
биологические растительные и животные яды, которые содержатся в различных
растениях и грибах
боевые отравляющие вещества (БОВ), которые применяются в качестве
токсического оружия для массового уничтожения людей
Общее признание получила гигиеническая классификация ядов.
Наибольшее значение для клинической токсикологии имеет токсикологическая
классификация, т.е. разделение химических веществ по характеру их токсического
действия на организм.
4. Классификации отравлений
Классификация отравлений как заболеваний химической этиологии имеет в
своей основе три ведущих принципа; этиопатогенетический, клинический и
нозологический.
Производственные (профессиональные) отравления
Бытовые отравления
Существует еще один вид отравлений, которые часто называют ятрогенными
В медицинской практике широко используется классификация экзогенных
отравлений соответственно пути поступления токсичного вещества в организм
Инъекционные отравления
Отравления, вызванные поступлением яда из окружающей человека среды, носят
название экзогенные
Отравления лекарственными средствами
Классификация отравлений по клиническому принципу
Острые отравления
Хронические отравления
Соответственно степени тяжести определяют легкие, средней тяжести, тяжелые,
крайне тяжелые и смертельные отравления, которые прямо зависят от
выраженности клинической симптоматики и в меньшей степени - от величины
принятой дозы.
5. Детоксикационные системы организма человека
Дезинтоксикация (детоксикация) как один из важнейших механизмов
химической резистентности
и немикросомальную
Детоксикационная система печени
Иммунная система крови
Выделение из организма метаболитов и низкомолекулярных соединений
происходит в основном через почки, легкие, желудочно-кишечный тракт.
Биотрансформация проходит в два этапа:
1)
реакции
гидроксилирования
(окисление,
восстановление,
гидролиз);
2)
реакции конъюгации (соединение с белками, аминокислотами,
глюкуроновой и серной кислотами).
Раздел 1. Токсикометрия
Тема 1. Параметры и основные закономерности токсикометрии
1. Общие параметры токсикометрии
Основными параметрами токсикометрии являются следующие:
Uniac - порог однократного (острого) действия токсического вещества минимальная пороговая доза, вызывающая изменения показателей
жизнедеятельности организма, выходящие за пределы приспособительных
физиологических реакций;
DL50(DL)00) - среднесмертельная (смертельная) доза, вызывающая гибель 50 %
(100 %) подопытных животных при определенном способе введения (внутрь, на
кожу и т.д., кроме ингаляции) в течение 2 недель последующего наблюдения.
Выражается в миллиграммах вещества на 1 кг массы тела животного (мг/кг);
CL50 (CL100) - концентрация (доза), вызывающая гибель 50 % (100 %)
подопытных животных при ингаляционном воздействии, выражается в
миллиграммах на 1 м3 воздуха (мг/м3);
ПДК - предельно допустимая концентрация вещества в воздухе, выражается в
миллиграммах на 1 м3 воздуха (мг/м3);
ОБУВ - ориентировочный безопасный уровень воздействия вещества,
выражается также в миллиграммах на 1 м3 воздуха (мг/м3).
2. Параметры токсикометрии, специфичные для клинической
токсикологии
Клиническая токсикология
Традиционно используется понятие условной смертельной дозы, которое
соответствует минимальной дозе, вызывающей смерть человека при однократном
воздействии данного вещества.
Более информативны объективные данные о токсической концентрации
химических соединений в крови больных (мкг/мл, или мэкв/л), полученные при
специальных исследованиях в химико-токсикологических лабораториях центров
по лечению отравлений.
3. Эффекты повторного воздействия токсиканта на организм
Кумуляция - накопление в организме токсичного вещества
Сенсибилизация - состояние организма, при котором повторное воздействие
вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее.
Привыкание (толерантность) - ослабление влияния ядов на организм при
повторяющемся воздействии
4. Эффекты совместного действия токсикантов на организм
аддитивность (суммация), когда эффект суммы воздействия веществ равен
сумме эффектов
синергизм (потенцирование)—усиление эффекта воздействия
антагонизм - эффект воздействия меньше ожидаемого при суммации
На уровне тканевого и клеточного метаболизма также возможны разные
механизмы синергического взаимодействия
прямое взаимодействие
одновременное участие элементов в активном центре
активирование ферментных систем и усиление синтетических процессов
активирование функций эндокринных органов и опосредствованное влияние
через гормоны
Тема 2. Определение токсикологических характеристик
1. Объекты, задачи, общая схема токсикологическою анализа
создание современной методологии экотоксикологических исследований
осуществление ранней диагностики изменений в организме
разработка прикладных основ химико-токсикологического анализа
создание целенаправленного мониторинга токсикантов
Основная задача химико-токсикологического анализа - установление
характера объекта, его консистенции и морфологического состава.
Основными методами, применяемыми для очистки выделенных токсикантов,
являются возгонка и перекристаллизация; экстракция
реэкстракция;
различные виды хроматографии
Методы количественного определения токсикантов
2. Оценка химических веществ с помощью токсикологического
профильного анализа
Экотоксикологический профильный анализ
3. Методы контроля содержания производст венных ядов в воздухе
рабочей зоны
Профессиональные, или производственные, яды
ПДК и ОБУВ
ПДУ
Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны
4. Химический анализ вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Химический анализ производственных ядов в воздухе рабочей зоны
состоит из трех последовательных этапов: отбор проб воздуха, извлечение
анализируемого вещества из отобранной пробы и его количественное
определение.
5. Оценка состояния воздушной среды рабочей зоны
Состояние воздушной среды на рабочем месте оценивается как
соответствующее санитарным требованиям, если содержание вредных
веществ в воздухе рабочей зоны не превышает установленных для них ПДК.
Показатель санитарного благополучия предприятия
6. Оценка загрязнения кожи, поверхностей рабочих помещений и
оборудовании химическими веществами
Способы смыва вещества с кожного покрова
способ полива
способ обмыва
комбинированный способ
7. Методы оценки токсичности и опасности химических
соединений в разработке и осуществлении технологических процессов
Этапы разработки технологического процесса и его токсикологической
оценки
8.
Методы
исследования
функционального
состояния
экспериментальных животных при воздействии токсикантов
Примерами специфических показателей являются определение в
периферической крови метгемоглобина при воздействии нитросоединений,
нарушение порфиринового обмена при отравлении парами свинца
К интегральным показателям относятся масса тела, потребление кислорода,
мышечная работоспособность, поведенческие реакции, иммунологическая
реактивность
Тема 3. Нормирование токсикологических характеристик
1. Санитарно-гигиеническое нормирование
Токсикологическая экспертиза.
Установление гигиенических регламентов ПДК (ОБУВ)
Клинико-гигиеническая апробация ПДК
2. Предельно допустимые и временно допустимые концентрации
Предельно допустимые концентрации (ПДК)
нормы допустимого остаточного количества (ДОК) вредных веществ.
Установление ПДК
Обоснование ПДК
Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ)
Раздел 3. Экологическая токсикология
Тема 1. Воздействие химических веществ на популяции и
экосистемы. Расчетные методы определения токсиколог ических
характеристик веществ
1. Предмет и задачи экологической токсикологии
Экологическая токсикология (экотоксикология)
занимается исследованием воздействия загрязняющих веществ на организм на
различных уровнях
Экотоксикология основывается на достижениях экологической химии.
Возможные последствия и формы вредного воздействия химических веществ
Функции экосистемы
2. Методы исследования воздействий загрязнителей по стадиям
экотоксикологических исследований
Экотоксикология осуществляет оценку экотоксикологического риска
применения химических продуктов по самым разнообразным критериям; однако
в конечном итоге она должна служить защите окружающей среды и самого
человека.
Допустимый уровень вреда для теплокровных животных
общая сумма нанесенного вреда
Комплекс специфических реакций живого организма
Исследование воздействий вредных веществ
Предметом экотоксикологии является исследование воздействий антропогенного
вещества на популяции
Технические методы
3. Классификация экотоксикаитов, влияние химического
загрязнения на биоразнообразие и человека
В
современной
экологической
токсикологии
существует
понятие
"суперэкотоксиканты"
- химические вещества, вызывающие наиболее серьезные проблемы со
здоровьем у человека, обусловленные поступлением в окружающую среду этих
ядов, например диоксины и соединения ртути.
4. Токсиканты и их специфические биогеохимические особенности
Токсиканты - это вещества или соединения, способные оказывать
ядовитое действие на живые организмы.
они классифицируются на две большие группы: токсичные и потенциально
токсичные.
Степень загрязнения окружающей среды токсикантами
Миграция элементов
5. Факторы окружающей среды, влияющие на токсичность и
канцерогешюсть элементов и соединений
Показателями негативного воздействия элементов и соединений на живые
организмы являются токсичность и канцерогенность, приводящие к
уменьшению продолжительности их жизни.
Факторами окружающей среды, влияющими на токсичность, являются температура,
растворенный кислород, рН, жесткость и щелочность воды, присутствие
хелатообразующих агентов и других загрязнителей в воде.
Факторы, влияющие на доступность токсикантов, усвоение, их воздействие на
организм
химические
физические
биологические
Канцерогенез
- это способность металла проникать в клетку и реагировать с молекулой ДНК,
приводя к хромосомным нарушениям клетки.
6. Молекулярно-биологические эффектывлияния токсикантов на
живые системы
Объем биоаккумуляции вредного вещества
7. Критерии и концепции оценки токсичности вещества
пути поступления вредных
веществ в окружающую среду:
из точечных источников;
из поверхностных, соответственно диффузных источников;
непрерывное поступление,
;
разовые поступления
8. Методология определения расчетных токсикологических
характеристик веществ
Расчётный метод основан на базе данных о токсикологических свойствах
отдельных веществ в сочетании с достаточно полным аналитическим
исследованием объекта (отхода).
Методология определения расчетных токсикологических характеристик
определение границы между уровнями концентрации
Современная концепция приемлемого (допустимого) риска
Токсикология окружающей среды
Тема 2. Специфика воздействия радиоактивного излучения
1. Понятие о радиоактивности, природе и источниках радиации
Радиоактивное загрязнение
Радиоактивность
Химическая индивидуальность элемента
Биологические эффекты облучения на физико-химическом, химическом,
биохимическом и клеточном уровнях
Биологические эффекты облучения
3. Типы биологических повреждений при воздействии радиоактивного
излучения
Пороговая доза
Уровни облучения
Радиоактивное загрязнение
Динамика воздействия земных источников радиоактивного излучения