- Токсикология
- Содержание
- Основные вопросы токсикологии
- Отдельные направления науки
- Теоретическая токсикология
- Клиническая токсикология
- Профилактическая токсикология
- Экологическая токсикология
- Судебная токсикология
- Военная токсикология
- Токсикодинамика
- Токсикокинетика
- См. также
- Литература
- Ссылки
- Смотреть что такое «Токсикология» в других словарях:
- ТОКСИКОЛОГИЯ
- Предмет и задачи токсикологии
- Видео
Токсикология
Содержание
Основные вопросы токсикологии
Ведушими задачами в токсикологии является установление токсических доз веществ на различные организмы, прежде всего на человека; раскрытие механизмов действия веществ в токсических дозах, их метаболизма, в том числе исследования генотоксичности ксенобиотиков, и др.
Отдельные направления науки
Теоретическая токсикология
Раздел токсикологии, решающий проблемы выявления основных законов взаимодействия организма и ядов, их токсикокинетики и токсикодинамики.
Клиническая токсикология
Раздел токсикологии, исследующий заболевания человека, возникающих вследствие токсического влияния химических соединений с целью научного обоснования методов диагностики профилактики и терапии отравлений.
Профилактическая токсикология
Раздел токсикологии, изучающий способы предупреждения потенциальной опасности воздействия токсичных веществ на живые организмы и экосистемы.
Экологическая токсикология
Наука, изучающая эффекты воздействия токсичных веществ и токсичных продуктов трансформации прочих веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере, их влияние на организмы животных и человека, в особенности в пищевых цепях.
Судебная токсикология
Судебная токсикология — отрасль судебной медицины, изучающая отравления в целях убийства, самоубийства или возникающие в результате несчастных случаев на производстве и в быту.
Военная токсикология
Военная токсикология — направление, связанное с изучением отравляющих веществ, предназначенных или используемых в условиях военных действий. Её основная задача — разработка средств и методов защиты человека от боевых отравляющих веществ (БОВ).
Токсикодинамика
Наука о взаимодействии токсичных веществ с органами-мишенями или тканевыми рецепторами и о физиологических и биохимических механизмах их действия.
Токсикокинетика
Наука, изучающая процессы поступления, распределения, биотрансформации и элиминации (выделения) токсичных веществ из организма.
См. также
Литература
Ссылки
Смотреть что такое «Токсикология» в других словарях:
токсикология — токсикология … Орфографический словарь-справочник
ТОКСИКОЛОГИЯ — наука о ядовитых веществах, их происхождении, химическом составе и свойствах, действии на живой организм, способах обнаружения, борьбе с отравлениями и их профилактике. Как часть судебной медицины и криминалистической техники Т. занимается… … Юридический словарь
ТОКСИКОЛОГИЯ — греч. учение о ядах и отравах; логический, к сему относящийся. Токсикография, точное описание ядов; графический, ядоописательный. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
токсикология — сущ., кол во синонимов: 6 • биология (73) • иммунотоксикология (1) • медицина (189) … Словарь синонимов
Токсикология — (от греч. toxikon яд) учение о ядах и оботравлениях, отличающихся чрезвычайно большим разнообразием. Степениотравления зависят, прежде всего, от качества и количества данного яда,но способность данного организма оказывать известное… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
ТОКСИКОЛОГИЯ
ТОКСИКОЛОГИЯ (греч. toxikos служащий для смазывания стрел, т. е. ядовитый + logos учение) — наука, изучающая свойства и механизм действия ядовитых и потенциально токсичных веществ, особенности вызываемых ими отравлений и методы их предупреждения и лечения.
Токсикология охватывает комплекс вопросов, связанных с изучением взаимодействия токсических веществ с биологическими системами на различных уровнях их организации (от клеточного до популяционного). Изучение особенностей реакций различных видов животных и растений на химические вещества является содержанием сравнительной Токсикологии, а изучение тех же вопросов применительно к сельскохозяйственным и промысловым животным — содержанием ветеринарной Токсикологии.
Одним из важнейших разделов Токсикологии является медицинская Т. Ее главная задача состоит в профилактике, диагностике и лечении заболеваний, связанных с воздействием хим. веществ и его отдаленными последствиями. Медицинская Токсикология включает: общую, клиническую и профилактическую Т. Как одно из направлений медицинской Т. рассматривают так наз. лекарственную Т.
Основная задача общей Т. — изучение общих механизмов, лежащих в основе токсического действия хим. веществ (метаболизм, взаимодействие с рецепторами, связь токсического эффекта с хим. строением веществ и др.). В задачи общей Т. входят также разработка экспериментальных моделей интоксикаций (см. Модель болезни), изучение видовой и возрастной чувствительности животных к ядам и экстраполяция этих данных на человека.
Целью клинической Т. является: изучение клин, форм острой и хронической патологии, обусловленной воздействием токсических веществ, диагностика отравлений (см.); апробация новых противоядий (см.), методов искусственной детоксикации (см. Дезинтоксикация); разработка схем лечения отравлений и мер по предупреждению и лечению их отдаленных последствий.
Профилактическая (гигиеническая) Т. изучает токсические факторы окружающей среды. В зависимости от их характера профилактическую Т. подразделяют на промышленную Т., коммунальную и пищевую Т. К промышленной Т. примыкает сельскохозяйственная Т., изучающая влияние на организм человека хим. веществ, применяемых в сельском хозяйстве — пестицидов (см.), минеральных удобрений (см.), технических жидкостей и др. Задачей лекарственной Т. является изучение токсических свойств лекарственных средств.
Военная и судебная Т. выделяются в самостоятельные разделы. Судебная Т. базируется на данных клинической Т., патологической анатомии, судебной химии (см.).
Развитие Т. осуществляется в тесной связи с биохимией, физиологией, морфологией, фармакологией, общей патологией, иммунологией и другими науками медико-биологического профиля, методы к-рых широко используются в токсикол. исследованиях. Кроме того, в Т. применяются собственно токсикол. методы, позволяющие воспроизводить в эксперименте реальные условия ингаляционного, кожно-резорбтивного и перорального отравления. Для выявления неспецифических реакций организма на продолжительное воздействие хим. факторов малой интенсивности в Т. применяют интегральные тесты, позволяющие регистрировать начальные функциональные изменения со стороны ц. н. с. (метод условных рефлексов, поведенческие тесты и др.), сердечно-сосудистой, эндокринной и др.
Чувствительность токсикол. тестов повышается при изучении действия хим. факторов на экспериментальных моделях патол. состояний, что используется при разработке токсико-гигиенических нормативов (см. Нормативы гигиенические). В Т. применяют методы, позволяющие выявлять мутагенное, онкогенное, тератогенное и другие виды специфического действия ядов (см.).
История Т. неразрывно связана с развитием фармакологии (см.), частью к-рой Т. являлась вплоть до начала 20 в. Первые сведения о ядах встречаются в трудах Платона, Плиния Старшего, Диоскорида, К. Галена. В средние века сведения о ядах расширились и уточнились благодаря работам Парацелъса и других ученых-ятрохимиков (см. Ятрохимия). Как медико-биологическая наука Т. начала формироваться в первой половине 19 века. В 1818 г. вышло в свет первое руководство по судебной Т. франц. медика Орфила (М. J. В. Orfila), в к-ром были сформулированы задачи и принципы Т. как науки о ядах и их действии на организм человека.
Большое влияние на развитие Т. как экспериментальной науки оказали классические исследования К. Бернара и разработанные им методы физиол. анализа действия на организм животных нек-рых нейротропных ядов. Во второй половине 19 в. особенно плодотворно над вопросами Т. работали Рабюто (A. Rabuteau), Германн (L. Hermann), Гуземанн (Т. Husemann) и Тейлор (F. Taylor).
Экспериментальная Т. в России стала развиваться с середины 19 в., когда были организованы первые экспериментальные токсикол. лаборатории: Е. В. Пеликана в Петербурге и Г. И. Блосфельда в Казани.
Большое влияние на развитие экспериментального направления в Т. оказали труды И. М. Сеченова, С. П. Боткина и особенно В. В. Пашутина, уделявшего большое внимание изучению патогенеза интоксикаций (см.). Основополагающее значение для развития отечественной фармакологии и Т., особенно общей Т., имели труды Н. П. Кравкова.
После Великой Октябрьской социалистической революции в соответствии с профилактическим направлением медицины в СССР большой размах получают исследования в области промышленной Т. Одновременно расширяются и углубляются работы по созданию теоретических основ Т. Большое значение в этом отношении имели работы С. В. Аничкова, Ю. В. Другова, В. М. Карасика:, Н. В. Лазарева, Н. С. Правдина. Значительный вклад в развитие Т. внесли А. А. Лихачев, H. Н. Савицкий, А. И. Черкес.
Особенно интенсивное развитие Т. относится ко второй половине 20 в. в связи с непрерывным увеличением числа подлежащих токсикол. изучению хим. соединений, обладающих различным спектром физиол. активности, а также благодаря успехам смежных дисциплин, особенно биохимии (см.) и фармакологии (см.), благодаря к-рым стало возможно изучение тонких механизмов взаимодействия хим. веществ с рецепторами (см.), ферментами (см.), плазматическими мембранами (см. Мембраны биологические) и другими компонентами биол. систем.
Во второй половине 20 в. дальнейшее развитие получила клиническая Т. Это касается прежде всего разработки средств и методов лечения острых отравлений, в т. ч. новых противоядий (см.), эффективных способов детоксикации (см. Дезинтоксикационная терапия, Дезинтоксикация).
Прогресс совр. отечественной Т. в значительной мере связан с фундаментальными работами в области промышленной Т., оказавшими решающее влияние на развитие профилактической Т., перед к-рой стоят важные государственные задачи по охране здоровья населения страны от вредных воздействий различных факторов окружающей среды. В связи с успехами профилактической Т. в СССР в рамках программы ООН по охране окружающей среды создан Центр международного регистра потенциально токсичных химических веществ (см. Охрана окружающей среды).
К достижениям отечественной Т. следует отнести организацию центров по лечению острых отравлений, создание токсикол. службы, введение в штаты областных СЭС токсикол. подразделений (см. Санитарно-эпидемиологическая станция) и др. Из очередных задач совр. отечественной Т. наиболее важными являются: дальнейшее развитие концепции о пороге действия хим. веществ, исследование молекулярных и физиол. механизмов их биол. активности, установление физ.-хим. и хим. параметров, необходимых для прогнозирования токсичности и опасности веществ, совершенствование теории математического моделирования интоксикаций, разработка новых противоядий и др.
В СССР проблемы Т. разрабатывают: Ин-т токсикологии М3 СССР, Всесоюзный научно-исследовательский ин-т гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс М3 СССР, Ин-т по биологическим испытаниям химических соединений Мин-ва медицинской промышленности СССР, Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтический ин-т им. С. Орджоникидзе, Киевский НИИ фармакологии и токсикологии; ряд ин-тов АМН СССР (НИИ гигиены труда и профзаболеваний, Ин-т общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, Ин-т питания, Ин-т фармакологии). Токсикол. лаборатории имеются во всех республиканских ин-тах гигиены труда и профзаболеваний, а также в аналогичных ин-тах в Ленинграде, Горьком и других промышленных центрах страны (см. Научно-исследовательские институты).
За рубежом научные исследования по Т. проводятся в ин-тах фармакологии и токсикологии при нек-рых ун-тах, напр, в Галле и Лейпциге (ГДР), Вюрцбурге, Гейдельберге, Геттингене (ФРГ); отделе токсикологии Калифорнийского ун-та (США), в Утрехтском токсикологическом центре (Нидерланды) и др. Из учреждений, специально изучающих проблемы Т., известны: Ин-т сравнительной токсикологии и токсикологии человека в Нью-Йорке, Национальный центр токсикологических исследований в Джефферсоне (США), отдел токсикологии Лабораторного совета по медицинским исследованиям в Каршолтоне (Великобритания), центры токсикологических исследований в Париже и Тулузе (Франция), Ин
т фармакологии и медицинской токсикологии в Ганновере (ФРГ).
Преподавание Т. в СССР проводится на различных кафедрах (фармакологии, общей гигиены, патологической анатомии, судебной медицины и др.). В целях унификации преподавания Т. на различных кафедрах М3 СССР в 1971 г. утвердило и ввело в действие «Межкафедральную программу по клинической токсикологии».
В связи с признанием Т. самостоятельной медико-биологической наукой в 1980 г. был создан Международный союз токсикологов (JUTOX). В СССР в том же году организовано Всесоюзное научное об-во токсикологов.
В СССР материалы по Т. публикуются в журналах «Фармакология и токсикология», «Санитария и гигиена», «Гигиена труда и профзаболевания» и др. Кроме того, с 1976 г. выходит отдельный выпуск реферативного журнала «Биология» — «Токсикология». За рубежом труды по Т. публикуются в «Acta pharmacol. et toxikologica» (Дания), «Archiv fur Toxikologie» (ФРГ), «Clinical Toxikology» <США), «Toxicon» (Великобритания), «J. Europ. toxicol.» (Франция), «Toxicolog. europ. res.» (Франция), «Arch. hig. rada i toksikol.» (СФРЮ), «Arch, de farm, y toxikol.» (Испания), «J. environm. path, toxicol.» (США), «Neurotoxicology» (США) и др.
Промышленная (профессиональная) токсикология — раздел Т., изучающий предупреждение, диагностику и лечение интоксикаций промышленными ядами (см. Яды промышленные).
Начало развитию промышленной Т. было положено во второй половине 19 в. работами К. Леманна, посвященными изучению действия промышленных ядов на организм экс пери ментальных животных.
В СССР исследования по промышленной Т. получили развитие после Великой Октябрьской социалистической революции. Основоположниками промышленной Т. в СССР являются Н. В. Лазарев и Н. С. Прав-дин, создавшие соответственно в Ленинграде и Москве научные школы токсикологов. Позднее сложилась Киевская школа промышленной токсикологии.
В развитии отечественной промышленной Т. можно выделить три периода. В период 20—30-х гг. 20 в. происходило накопление и обобщение данных с целью обоснования предельно допустимых концентраций (см.) — ПДК. Кроме того, в этот период сделаны важные теоретические разработки в области промышленной Т. Были также обобщены результаты экспериментальных исследований токсичности новых хим. соединений, необходимые для обоснования ПДК, апробированы новые методы исследований, разработаны принципы токсикометрии. Обобщение опыта гиг. нормирования промышленных ядов позволило Н. С. Правдину сформулировать понятие «порог токсического действия» (по совр. терминологии «порог острого действия»), что в свое время имело решающее значение для установления ПДК. В изданной в 1938 г. книге Н. В. Лазарева «Основы промышленной токсикологии» впервые в нашей стране были сформулированы теоретические и экспериментальные основы гиг. нормирования и в частности расчетных и экспрессных методов установления ПДК.
В период 40—50-х гг. происходило накопление экспериментальных материалов по исследованию токсического действия промышленных ядов. В 60-е и последующие годы проводились теоретические обобщения этого экспериментального материала и анализировались данные наблюдений о состоянии здоровья работающих с промышленными ядами в зависимости от условий труда, осуществлялась разработка теории гиг. нормирования хим. веществ в воздухе рабочей зоны (см. Микроклимат).
Московская школа токсикологов внесла значительный вклад в изучение отдаленных последствий действия промышленных ядов, в т. ч. их онкогенной и мутагенной активности, действия веществ на потомство. Ленинградской школой токсикологов предложены многие оригинальные методы исследования вредного действия ядов, методы расчета ПДК на основе корреляционной зависимости между физическими и хим. свойствами веществ и их биол. действием, создана концепция о состоянии неспецифической повышенной сопротивляемости к ядам. Под руководством Н. В. Лазарева издан фундаментальный справочник «Вредные вещества в промышленности», выдержавший за период с 1933 по 1976 г. семь изданий на русском языке и переведенный на ряд иностранных языков. Киевской школой токсикологов выполнены исследования токсичности различных групп пестицидов и полимерных веществ, изучены процессы кумуляции и межвидовой чувствительности, патогенеза хрон. интоксикации, кожной резорбции ядов.
Основные задачи промышленной Т. были сформулированы Н. С. Правдиным. К их числу относятся: гиг. экспертиза токсических веществ (см. Экспертиза), гиг. стандартизация сырья и продуктов (см. Стандартизация), нормирование содержания вредных веществ в объектах производственной среды и в биосредах. Для решения указанных задач промышленная Т. использует совокупность методов количественной оценки токсичности и степени опасности ядов. Эти методы получили обозначение токсикометрии.
Одной из важнейших задач совр. промышленной Т. по-прежнему является гиг. нормирование уровней промышленных ядов в воздухе рабочей зоны (ПДК) и на коже (так наз. предельно допустимых уровней загрязнения). Задачей промышленной Т. является также гиг. стандартизация промышленного сырья и продуктов, к-рая сводится к ограничению в них по мед. показаниям токсических примесей. Токе и ко л. экспертиза представляет наиболее массовый вид токсикол. оценки промышленных ядов, включающей определение смертельных доз и концентраций при путях введения, адекватных путям поступления ядов в производственных условиях (в желудок, через дыхательные пути, при нанесении на кожу и слизистые оболочки и др.), определение кумулятивной активности с последующим расчетом ориентировочного безопасного уровня воздействия — ОБУВ (см. Предельно допустимые концентрации). В ряде случаев токсикол. экспертиза дополняется установлением пороговых концентраций веществ.
На 1-й Всесоюзной конференции по общим вопросам промышленной токсикологии (1967) были сформулированы актуальные проблемы совр. промышленной Т. Такими проблемами являются: установление структурных основ биол. активности веществ; выявление закономерностей и причин изменения чувствительности к ядам в онтогенезе; определение закономерностей поглощения ядов организмом (их распределение, превращения и выведение); установление причин возникновения ближайших и отдаленных последствий токсического воздействия веществ (общей заболеваемости, онкогенеза, повреждения репродуктивной функции); разработка критериев вредности; изучение механизмов действия ядов, экспериментальное обоснование патогенетической терапии интоксикаций, вт. ч. промышленными ядами.
Для решения указанных задач в военной Т. широко применяются те же методы исследования, к-рые используются в современной Т. В связи со специфическим характером действия каждого О В лечение пораженных должно осуществляться врачами всех основных специальностей (терапевтами, невропатологами, дерматологами, хирургами и др.), поэтому в процесс подготовки врачей — специалистов разного профиля — включается изучение ОВ и средств оказания помощи пораженным.
Голиков С. Н. Актуальные проблемы современной токсикологии, Фарм. и токсикол., т. 49, № 6, с. 645, 1981; Голубев А. А. и др. Количественная токсикология, Д., 1973; Каган Ю. С. Общая токсикология пестицидов, Киев, 1981, библиогр.; Методы определения токсичности и опасности химических веществ. (Токсикометрия), под ред. И. В. Саноцкого, М., 1970; Основы общей промышленной токсикологии, под ред. Н. А. Толоконцева и В. А. Филова, Л., 1976; Руководство по токсикологии отравляющих веществ, под ред. С. Н. Голикова, М., 1972; Руководство по токсикологии отравляющих веществ, под ред. А. И. Черкеса, Киев, 1964; Савицкий H. Н. Частная патология и терапия интоксикаций боевыми отравляющими веществами, М.— Л., 1938; Санитарно-химическая защита, под ред. Ю. В. Другова, М., 1959; Стройков Ю. Н. Медицинская помощь пораженным отравляющими веществами, М., 1970; Aldridge W. N. и. Schlatter С. Training and education in toxicology, Arch. Toxikol., Bd 45, S. 249, 1980; Ariens E. J., Simonis A. M. a. Offer meier J. Introduction to general toxicology, N. Y. a. o., 1976; Hauschild F. Pharmakologie und Grundlagen der Toxikologie, Lpz., 1973; Riedl O. a Vondracek V. Klinicks toxikologie, Praha, 1971; Toxicology, ed. by L. J. Casarett a. J. Doull, N. Y., 1975; Zbin den G. Progress in toxicology, v. 1—2, N. Y.— B., 1973— 1976.
С. H. Голиков; Ю. М. Полумиеков (воен.), К. К. Сидоров (гиг.).
Предмет и задачи токсикологии
В качестве примеров можно привести и другие определения:
В основе цитированных понятий лежит представление о токсикологии, как о науке, изучающей (так или иначе) особую группу веществ, именуемую ядами, ядовитыми, вредными, отравляющими веществами и т.д.
Принять эти характеристики рассматриваемой области науки и практики было бы вполне возможно при условии четкого определения самого понятия «яд». Однако, не смотря на многочисленные попытки, сделать это не удается.
Вот почему существуют определения, в которых «малое количество», как свойство «ядов», упускают вовсе:
В настоящее время человечеству известно около 10 миллионов химических соединений. Из них более 60 тысяч широко используются в быту, медицине, на производстве и в сельском хозяйстве. Это количество веществ продолжает из года в год увеличиваться (по некоторым данным примерно на 1000 наименований ежегодно). И большая их часть при определенных обстоятельствах может причинить «серьезный вред здоровью».
Подобное обстоятельство ставит под сомнение саму возможность выделить из всей совокупности химических веществ окружающего мира, естественных и синтезированных человеком, некую группу, обозначаемую как «яд». В наиболее категоричной форме эта мысль выражена еще в ХIХ веке известным французским судебным медиком Тардье: «Ядов в научном смысле слова нет».
Накопленные человечеством знания давно привели к осознанию того факта, что практически любое химическое вещество, в зависимости от действующего количества, может быть безразличным, полезным, вредным для организма (т.е. выступать в качестве яда).
Не смотря на общую критику, приведенных выше определений, следует признать, что все они содержат несомненно правильные элементы. Так, токсикология действительно изучает механизмы вредного действия веществ на организм человека и животных, закономерности развивающихся при этом патологических процессов, разрабатывает методы диагностики, лечения и профилактики отравлений и т.д.
Вещества существенно различаются по токсичности. Чем в меньшем количестве вещество способно вызывать повреждение организма, тем оно токсичнее (таблица 1).
Таблица 1. Сравнительная токсичность некоторых веществ для белых мышей
(доза, вызывающая гибель при внутрибрюшинном способе введения)
Токсичность (ЛД 50 )
мкг/кг
Ботулотоксин
Тетанотоксин
Батрахотоксин
Тайпоксин
Рицин
Тетродотоксин
Сакситоксин
Латротоксин
Бунгаротоксин
Диоксин
Курарин
ДФФ
Иприт
Цианид натрия
Таллия сульфат
Атропин
Метанол
Бактерии
Бактерии
Земноводные
Змеи
Растения
Рыбы
Простейшие
Пауки
Змеи
Синтетический
Растения
Синтетический
Синтетический
Синтетический
Соль
Растения
Синтетический
0,0003
0,001
2
2
3
8
9
10
14
200
500
1000
8600
10000
35000
90000
1000000
Теоретически не существует веществ, лишенных токсичности. При тех или иных условиях, обнаружится биологический объект, реагирующий повреждением, нарушением функций, гибелью на действие вещества в определенных дозах. Токсичность веществ, полностью инертных в отношении биологических объектов, может быть количественно обозначена, как стремящаяся (но не равная) к нулю.
В связи с изложенным, представляется возможным определить токсикологию как науку, изучающую свойство, присущее практически всем веществам окружающего нас мира, как естественного, так и антропогенного происхождения.
Действие веществ, приводящее к нарушению функций биологических систем, называется токсическим действием. В основе токсического действия лежит взаимодействие вещества с биологическим объектом на молекулярном уровне. Химизм взаимодействия токсиканта и биологического объекта на молекулярном уровне называется механизмом токсического действия.
Следствием токсического действия веществ на биологические системы является развитие токсического процесса.
Токсичность проявляется и может быть изучена только в процессе взаимодействия химического вещества и биологических систем (клетки, изолированного органа, организма, популяции).
Механизмы формирования и развития токсического процесса, его качественные и количественные характеристики, прежде всего, определяются строением вещества и его действующей дозой (рисунок 1):
Рисунок 1. Основные характеристики токсического действия
Однако формы, в которых токсический процесс проявляется, несомненно, зависят также от вида биологического объекта, его свойств.
Вот почему предмет науки токсикологии, призванной развивать и углублять представления человечества о явлениях, возникающих при взаимодействии химических веществ и живых организмов, можно определить как учение о токсичности и токсическом процессе.
1.3.1. Формы проявления токсического процесса на разных уровнях организации жизни
Внешние, регистрируемые признаки токсического процесса называются его проявлениями. В ряде приведенных выше определений токсикологии просматривается представление, согласно которому единственной формой проявления токсического процесса является интоксикация (отравление). Интоксикация действительно основная и наиболее изученная, однако далеко не единственная форма.
Проявления токсического процесса определяются уровнем организации биологического объекта, на котором токсичность вещества изучается:
Если токсический эффект изучают на уровне клетки (как правило в опытах in vitro), то судят прежде всего о цитотоксичности вещества. Цитотоксичность выявляется при непосредственном действии соединения на структурные элементы клетки.
На практике к изучению цитотоксичности прибегают:
— при использовании культур клеток для оценки токсичности новых веществ в опытах in vitro;
— при исследовании механизмов токсического действия веществ;
— при проведении процедуры биотестирования (выявления токсикантов) объектов окружающей среды и т.д.
Токсический процесс на клеточном уровне проявляется:
— обратимыми структурно-функциональными изменениями клетки (изменение формы, сродства к красителям, подвижности и т.д.);
— преждевременной гибелью клетки (некроз, апоптоз);
Если в процессе изучения токсических свойств веществ исследуют их повреждающее действие на отдельные органы и системы, выносят суждение об органной токсичности соединений: нейротоксичности, гепатотоксичности, гематотоксичности, нефротоксичности и т.д.
Органотоксичность оценивают и исследуют:
— в процессе изучения свойств (биологической активности, вредного действия) новых химических веществ;
— в процессе диагностики заболеваний, вызванных химическими веществами.
Токсический процесс со стороны органа или системы проявляется:
— функциональными реакциями (спазм гортани, кратковременное падение артериального давления, учащение дыхания, усиление диуреза, лейкоцитоз и т.д.);
Токсический процесс на уровне целостного организма проявляться:
— болезнями химической этиологии (интоксикации, отравления);
Токсическое действие веществ, регистрируемое на популяционном и биогеоценологическом уровне, может быть обозначено как экотоксическое. Экотоксический процесс, как правило, исследуют врачи профилактики либо в порядке текущего планового контроля, либо в процессе заданных исследований.
Экотоксический процесс на уровне популяции проявляется:
— ростом заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов развития, уменьшением рождаемости;
— нарушением демографических характеристик популяции (соотношение возрастов, полов и т.д.);
— падением средней продолжительности жизни членов популяции, их культурной деградацией.
Глубокое понимание множественности форм проявлений токсического процесса современным врачом, экологом, специалистом в области управления совершенно необходимо для:
— правильной организации изучения токсичности новых химических веществ и интерпретации получаемых результатов;
— выявления пагубных последствий действия токсикантов на человека и окружающую природу;
— планирования и проведения мероприятия по санации выявленных очагов химической опасности для отдельного человека, коллективов, населения в целом.
1.3.2. Основные характеристики токсического процесса, выявляемого на уровне целостного организма
Токсические процессы, выявляемые на уровне организма, можно отнести к одной из следующих групп:
А. Процессы, формирующиеся по пороговому принципу.
Причинно-следственная связь между фактом действия вещества и развитием процесса носит безусловный характер: при действии веществ в дозах ниже определенных уровней токсический процесс не развивается; при достижении определенной дозы процесс развивается непременно. Зависимость «доза-эффект» прослеживается на уровне каждого отдельного организма, при этом, чем больше доза, тем значительнее проявления токсического процесса. К этой группе относятся: интоксикации, транзиторные токсические реакции, некоторые аллобиотические состояния.
Б. Процессы, развивающиеся по беспороговому принципу.
Из всех форм проявления токсического процесса наиболее изученной и в наибольшей степени привлекающей внимание врача является интоксикация. Механизмы формирования и особенности течения интоксикаций, зависят от строения ядов, их доз, условий взаимодействия с организмом. Однако можно выделить некоторые общие характеристики этой формы токсического процесса.
1. В зависимости от продолжительности взаимодействия химического вещества и организма интоксикации могут быть острыми, подострыми и хроническими.
Острой называется интоксикация, развивающаяся в результате однократного или повторного действия веществ в течение ограниченного периода времени (как правило, до нескольких суток).
Подострой называется интоксикация, развивающаяся в результате непрерывного или прерываемого во времени (интермитирующего) действия токсиканта продолжительностью до 90 суток.
Хронической называется интоксикация, развивающаяся в результате продолжительного (иногда годы) действия токсиканта.
Не следует путать понятие острой, подострой, хронической интоксикации с острым, подострым, хроническим течением заболевания, развившегося в результате контакта с веществом. Острая интоксикация некоторыми веществами (иприты, люизит, диоксины, галогенированные бензофураны, паракват и др.) может сопровождаться развитием длительно текущего (хронического) патологического процесса.
2. Периоды интоксикации. Как правило в течении любой интоксикации можно выделить четыре основных периода: период контакта с веществом, скрытый период, период разгара заболевания, период выздоровления. Иногда особо выделяют период осложнений. Выраженность и продолжительность каждого из периодов зависит от вида и свойств вещества, вызвавшего интоксикацию, его дозы и условий взаимодействия с организмом.
3. В зависимости от локализации патологического процесса интоксикация может быть местной и общей.
Общей называется интоксикация, при которой в патологический процесс вовлекаются многие органы и системы организма, в том числе удаленные от места аппликации токсиканта. Причинами общей интоксикации, как правило, являются: резорбция токсиканта во внутренние среды, резорбция продуктов распада пораженных покровных тканей, рефлекторные механизмы.
В большинстве случаев интоксикация носит смешенный, как местный, так и общий характер.
4. В зависимости от интенсивности воздействия токсиканта (характеристика, определяющаяся дозо-временными особенностями действия) интоксикация может быть тяжелой, средней степени тяжести, и легкой.
1.3.2.2. Другие формы токсического процесса
Транзиторные токсические реакции наиболее часто развиваются вследствие раздражающего и седативно-гипнотического действия токсикантов.
При действии наркотических средств, многих лекарств, органических растворителей, пищевых продуктов (спирт) в малых дозах проявляется их седативно-гипнотическое действие (опьянение).
Аллобиоз. К числу аллобиотических состояний можно отнести:
— умеренную иммуносупрессию и, как следствие, повышение чувствительности к инфекции;
— аллергизацию организма и повышение чувствительности к токсикантам;
— фотосенсибилизацию покровных тканей некоторыми веществами (псораленом; аминобензойной кислотой и т.д.);
— изменение скорости метаболизма ксенобиотиков, в результате длительного приема веществ;
— «доклинические» формы патологии и др.
Аллобиотические состояния развиваются в результате острых, подострых и хронических воздействий, могут быть этапом на пути развития интоксикации (субклинические формы патологии различных органов и систем), следствием перенесенного отравления (остаточные явления) и, наконец, самостоятельной формой токсического процесса.
Специальные токсические процессы. Развивается в результате острых, подострых и хронических воздействий ксенобиотиков. Как правило, в основе специальных токсических процессов лежит способность веществ изменять генетический код клеток.
2. Цель и задачи токсикологии
Эта цель достигается путем решения фундаментальных и прикладных токсикологических задач:
1. Установление количественных характеристик причинно-следственных связей между фактом воздействия каждого из известных человеку химических веществ и развитием различных форм токсического процесса; оценка токсичности веществ. Раздел токсикологии, в рамках которого совершенствуется методология и осуществляется оценка токсичности химических веществ, называется «токсикометрия». Результаты токсикометрических исследований в медицинской практике используют для разработки системы нормативных и правовых актов, обеспечивающих химическую безопасность населения; оценки риска действия ксенобиотиков в условиях производства, экологических и бытовых контактов с токсикантами; сравнительной оценки эффективности средств и методов обеспечения химической безопасности населения и т.д.
2. Изучение механизмов, лежащих в основе токсического действия различных химических веществ, закономерностей формирования токсического процесса, его проявлений. Эта задача решается с помощью методических приемов, разрабатываемых и совершенствуемых в рамках раздела токсикологии «токсикодинамика». Токсикодинамические характеристики веществ необходимы для разработки медикаментозных средств профилактики и терапии интоксикаций, средств и методов предупреждения и минимизации пагубных последствий развития иных форм токсического процесса; совершенствования методов диагностики интоксикаций и оценки функционального состояния лиц, подвергшихся воздействию сверхнормативных доз токсикантов; совершенствования методов оценки токсичности ксенобиотиков и биотестирования исследуемых проб.
4. Установление факторов, влияющих на токсичность вещества: свойств токсикантов, особенностей биологических объектов, условий их взаимодействия, состояния окружающей среды и т.д.
Все упомянутые задачи решаются в ходе экспериментальных исследований на животных, в процессе лечения острых и хронических отравлений человека в условиях клиники, эпидемиологических исследований среди профессиональных групп и населения, подвергшихся действию токсикантов.
Токсикологическая наука представлена несколькими основными направлениями.
Профилактическая токсикология изучает токсичность новых химических веществ; устанавливает критерии их вредности, обосновывает и разрабатывает ПДК токсикантов, нормативные и правовые акты, обеспечивающие сохранение жизни, здоровья, профессиональной работоспособности населения в условиях химических воздействий и осуществляет контроль за их соблюдением;
С учетом условий (преимущественно особенностей профессиональной деятельности), в которых наиболее вероятно воздействие того или иного токсиканта на организм человека, в медицинской токсикологии иногда выделяют промышленную, сельскохозяйственную, коммунальную токсикологию, токсикологию специальных видов деятельности и т.д.
Новым направлением современной токсикологии является экотоксикология.
