Презентация на тему Введение в токсикологию

немецких позиций севернее бельгийского города Ипр на фронте появился

серо-зеленый туман, накрывший через несколько минут опорные пункты французких войск.
Всего в течении 5 минут немцы выпустили из баллонов примерно 130 тонн хлора. В результате газовой атаки было поражено 15 000 человек, из которых 5 000 погибли в течение следующих 1-2 суток.

Именно это химическое нападение принято считать началом химической войны ХХ века.
В ходе I мировой войны применено 130 000 т 40 видов ОВ
1 300 000 человек получили поражения,
более 100 000 человек погибли

Химическая война

20 000 химически опасных объектов

для идеальных условий)

и Австралии беременными женщинами «абсолютно безвредного» талидомида в качестве

седативного средства, приводило к развитию фекомелии.

Было зарегистрировано более 10 000 случаев рождения так называемых «ластоногих младенцев».

умерших от острых отравлений

века – известно 80 синтетических агентов
(справочник Гмелина)
Начало XX

века – известно 100 000 соединений
(справочник Бейльштейна – 4 тома)
Конец XX века – известно 10 000 000 соединений
(справочник Бейльштейна – 240 томов)
XXI век – ежегодно синтезируется около
500 000 – 700 000 новых веществ

1. По происхождению
А. Естественного Б. Искусственного
1).Небиологического 2).Биологического
- Неорганические - Яды животных
- Органические - Яды растений
- Бактериальные токсины

2. По способу использования человеком
1).Компоненты хим.синтеза и производства 2).Пестициды
3).Лекарства и пищевые добавки 4).Косметика
5). Растворители, красители, клеи 6).Топлива и масла
7).Побочные продукты, примеси и отходы

3. По условиям воздействия
1).Профессиональные токсиканты 2). Бытовые токсиканты
3). Вредные привычки и пристрастия 4). Загрязнители окружающей среды
5).Поражающие факторы спец. условий
- Аварии и катастрофы
- Боевые отравляющие вещества и диверсионные яды

~ 15 миллионов веществ
~ 1-2 тысяч новых веществ синтезируется в мире каждый день
~ 40-70 тысяч веществ воздействует на человека ежедневно

Хлопин, Б.К. Леонардов, С.В. Аничков,
Н.В. Лазарев, Н.Н. Савицкий,

Н.В. Саватеев,
С.Н. Голиков, Л.А. Тиунов, Г.А. Софронов, С.А. Куценко

процессы, развивающиеся в биосистемах.

Токсичность
свойство всех веществ, действуя на

организм в определенных дозах, нарушать дееспособность, вызывать заболевания и даже смерть .

на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению (т.е. нарушению

ее функций, жизнеспособности) или гибели.



Проявления токсического процесса -
внешние признаки токсического процесса, регистрируемые на различных уровнях организации биосистемы:
- клеточном:
- органном;
- организменном;
- популяционном.

- обратимыми структурно-функциональными изменениями

клетки ( изменение формы, размера, сродства к красителям,
подвижности, количества органелл и пр.);
- преждевременной гибелью клетки (некроз, апоптоз);
- мутациями (генотоксичность).

Токсический процесс на уровне органа
(органотоксичность) или системы проявляется –

- функциональными реакциями ( миоз, тахикардия, гипотония, лейкоцитоз и пр.);
- заболеваниями органа (токсический гепатит, цирроз печени, гастрит, дистрофия и др.)
- неопластическими процессами.

(отравления) – болезни химической этиологии (острые, подострые, хронические; легкие,

средней степени, тяжелые, смертельные)
Транзиторные токсические реакции – быстро проходящие, не угрожающие здоровью состояния, сопровождающиеся временным нарушением дееспособности (раздражение слизистых, седативно-наркотическое действие);
Аллобиотические состояния – наступающее при воздействии химического фактора изменение реактивности организма к другим факторм: инфекционным, химическим, лучевым, психически нагрузкам (иммуносупрессия, аллергизация, фотосенсибилизация, толерантность, астения, преморбид);
Специальные токсические процессы – беспороговые эффекты (канцерогенез, тератогенез и пр.)

- ростом заболеваемости, смертности, уменьшением рождаемости, ростом числа врожденных

дефектов;
- нарушением демографических характеристик популяции (соотношение полов, возрастов и пр.)
- падением средней продолжительности жизни членов популяции, их культурной деградацией.

с организмом вызвать заболевание (интоксикацию) или его гибель.

Токсикант-
любое химическое

вещество, вызывающее формирование различных форм токсического процесса на различных уровнях организации биосистемы.
Ксенобиотик-
чужеродное (не участвующее в пластическом и энергетическом обмене организма) вещество, попавшее во внутренние среды организма.

Отравляющее вещество-
химический агент, предназначенный для применения в качестве химического оружия в ходе ведения боевых действий.

– зоотоксикология, ветеринарная токсикология
Человек

– медицинская токсикология
Направления токсикологии:
Профилактическая токсикология
Клиническая токсикология
Экспериментальная токсикология
Виды токсикологии:
Промышленная токсикология
Сельскохозяйственная токсикология
Коммунальная токсикология
Токсикология окружающей среды
Токсикология специальных видов деятельности
(военная токсикология)

методов, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного

человека, коллективов и населения в целом в условиях повседневного контакта с химическими веществами и при чрезвычайных ситуациях
Задачи токсикологии:
1. Определение количественных характеристик токсичности и опасности вещества - токсикометрия
2. Изучение процессов, происходящих с веществом при прохождении его через организм ( резорбция, распределение, метаболизм, выделение и пр.) – токсикокинетика
3. Изучение процессов, происходящих с организмом при воздействии на него токсиканта ( проявления, механизм токсического действия, патогенез, формы токсических процессов) – токсикодинамика
4. Изучение факторов, влияющих на токсичность (особенности организма, особенности вещества, условий окружающей среды и др.)

и токсины;
2. Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ, ТХВ, АОХВ);

3. Пестициды и фитотоксиканты боевого применения;
4. Диверсионные яды;
5. Военно-профессиональные вещества.

действие которого основано на использовании боевых токсичных химических веществ

(БТХВ). К БТХВ относятся: отравляющие вещества (ОВ); токсины; фитотоксиканты боевого применения.

вредным для организма как при местном, так и при

резорбтивном действии

токсичности - определение КОЛИЧЕСТВА вещества, действуя в котором, оно

вызывает различные формы токсического процесса. Чем в меньшем количестве вещество вызывает токсический процесс, тем оно токсичнее.

оценивается токсичность и опасность веществ.

1933 г. - Н.С.Правдин, термин

«Токсометрия»

Определение токсичности веществ осуществляется в экспериментах на разных видах лабораторных животных, математически переносится для человека и уточняется в условиях клиники, в популяционных исследованиях.


Внесли вклад:
Н.В. Лазарев, Н.С. Правдин,
С.Д. Заугольников, Н.Ф. Измеров, и др.

используют понятие «доза».

Токсическая доза (D) –
количество вещества,

попавшее во внутренние среды организма (в/ж, ч/к, в/в, в/м)
и вызвавшее токсический эффект.

Токсическая доза (D) выражается в единицах массы вещества на единицу массы организма :
мкг/кг; мг/кг; г/кг; Моль/кг; г/чел

единице объема (массы) некоего объекта окружающей среды (воздуха, воды,

почвы), при контакте с которым развивается токсический эффект.

Токсическая концентрация (С) выражается в единицах массы или объема токсиканта на единицу объема среды (воздух, вода) -
мг/л; г/м3; см3/м3; p.p.m. (части на миллион)
или на единицу массы среды (почвы, продовольствия) –
мг/кг; г/кг.

виде пара, газа или аэрозоля учитывают не только токсическую

концентрацию (С), но и время пребывания человека в зараженной атмосфере (t).








формула нобелевского лауреата
Фрица Габера
(1915г. Германия, ОВ)

W = C . t ( мг . мин/м3 ),

где W – токсодоза при ингаляции

как при кратковременном действии токсиканта в высокой концентрации, так

и при продолжительной аппликации малых концентраций вещества, то есть C.t=const (справедливо для веществ, обладающих способностью к кумуляции)

(D) и концентрации (C) :

эффективные
смертельные
выводящие из

строя (непереносимые)
пороговые

ED – эффективная доза (от англ. Effective Dose) – количество токсиканта, вызывающее при попадании в организм определенный токсический эффект
(судороги, кардиотоксический,
гепатотоксический, нефротоксический и пр. ).

ED50 – среднеэффективная доза (медианная)
EC50 – среднеэффективная концентрация (медианная)
Цифровой индекс – вероятность наблюдения эффекта в процентах, может иметь значение от 0 до 100.

– количество токсиканта, вызывающее при попадании в организм смертельный

исход.
LD50 – среднесмертельная (медианная) доза
LС50 – среднесмертельная (медианная) концентрация
LСt50 – среднесмертельная (медианная) доза при ингаляции

ID – выводящая из строя доза (от англ. Incapacitating Dose) – количество токсиканта, вызывающее при попадании в организм выход из строя определенного процента пораженных как временно, так и со смертельным исходом.
ID50 – средняя выводящая из строя доза
IC50 – средняя выводящая из строя концентрация

– количество токсиканта, вызывающее при попадании в организм начальные

признаки действия вещества
pD50 – средняя пороговая (медианная) доза
pC50 – средняя пороговая (медианная) концентрация

Lim D – пороговая доза (от лат. Limen – порог)
Lim C – пороговая концентрация

Внутривидовые различия
- пол
- возраст
- состояние организма
- индивидуальная чувствительность
3. Условия

среды
- температура
- давление
- влажность
- вибрация и пр.
4. Путь введения токсиканта
- в/венный
- в/мышечный
- в/желудочный
- ингаляционный
- ч/кожный
- ч/слизистые оболочки
- ч/раневые и ожоговые поверхности

при накожной аппликации

к LD50 при внутривенном введении

Токсичность ФОВ
при различных путях проникновения
в организм

средней точки (50% ответ)







16
84

-σ
+σ
ЕД50

через рот (Hodg G., Gleason S., 1975)

вредного действия (вероятность попадания вещества в организм) в реальных

условиях его производства и применения

Показатели потенциальной опасности:
1) летучесть вещества;
2) КВИО - коэффициент возможности ингаляционного отравления,
[C20] / LC50 (экспозиция - 2 часа, мыши);
3) растворимость в воде и жирах, (KOM, Lg [Cокт] / [Cвода] );
4) дисперсность аэрозоля и другие.

Эти свойства определяют возможность попадания яда в организм при вдыхании, при попадании на кожу и т.п.

Показатели реальной опасности: 
1) токсичность вещества;
2) пороги вредного действия (Lim ac , Lim ac sp , Lim ch  и т.д.);
3) производные параметры токсикометрии: (Zac, Z sp, Z ch, Z b.ef ).