Цитотоксическое действие: определение, общие механизмы, формы токсического процесса (на уровне клетки, органов и систем, целостного организма).

Токсикология: предмет, объект исследования, цель, задачи. Структура токсикологии как науки. Методы токсикологических исследований. Военная токсикология: предмет, цель, задачи. Вклад отечественных ученых (Г.В. Хлопин, С.В. Аничков, Н.Н. Савицкий, Н.В. Саватеев и др.) в развитие токсикологии.

Токсикология - это наука о природе токсичности и токсическом процессе.

"Токсикология - наука, изучающая ядовитые вещества и их влияние на растительный и животный организм" (Баженов С.В., 1964).

"Токсикология - это область медицины, изучающая законы взаимодействия живого организма и яда" (Лужников Е.А., 1994).

"Токсикология - наука, изучающая закономерности развития и течения патологического процесса (отравления), вызванного воздействием на организм человека или животного ядовитых веществ" (Голиков С.Н., 1972).

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.

Проявления токсического процесса определяются уровнем организации биологического объекта, на котором токсичность вещества изучается:

- клеточном;

- органном;

- организменном;

- популяционном.

Цель токсикологии, как области человеческой деятельности - непрерывное совершенствование системы мероприятий, средств и методов, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного человека, коллективов и населения в целом в условия повседневного контакта с химическими веществами и при чрезвычайных ситуациях.

Задачи:

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.

3. Выяснение механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерностей их распределения, метаболизма и выведения. Совокупность методических приемов, используемых для решения задачи, и накопленных сведений формируют раздел токсикологии - "токсикокинетика". Знания токсикокинетики ксенобиотиков необходимы для разработки надежной системы профилактики токсических воздействий; диагностики интоксикаций, выявления профессиональной патологии, проведения судебно-медицинской экспертизы; они широко используются в процессе создания новых противоядий и схем их оптимального использования; совершенствования методов форсированной детоксикации организма и т.д.

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.

Становление токсикологии как науки связано прежде всего с развитием экспериментальной медицины, с трудами Клода Бернара, И.М.Сеченова, И.П.Павлова. Клод Бернар ввел в медицину экспериментальный метод, позволивший воспроизводить отравление у животных. Появились неисчерпаемые возможности для подлинно научного изучения воздействия ядов на организм, механизма их токсического действия, предупреждения и лечения отравлений. Большое значение для развития экспериментальной токсикологии имели и труды школы профессора Военно-медицинской академии Н. П. Кравкова (1865—1924), в которых были предложены методы анализа действия ядовитых веществ.

Судебная токсикология: А. П. Нелюбин, Д. П. Косоротов и Е. В. Пеликан. Первое руководство по судебно-медицинской химии, общей токсикологии или науке о ядах и противоядиях, изданное в 1851 г., принадлежит А. П. Нелюбину. Е. В. Пеликан был редактором первого переводного руководства по токсикологии, а Д. П. Косоротов — автор одного из первых учебников по токсикологии, изданного в 1911 г. в нашей стране.

Большой вклад в развитие промышленной токсикологии внесен Н. В. Лазаревым, возглавлявшим кафедру фармакологии Военно-медицинской академии.

Из всех разделов частной токсикологии наибольшее значение для подготовки военного врача имеет военная токсикология, которая выделилась в самостоятельную научную дисциплину в период первой мировой войны, когда химическое оружие было применено в массовых масштабах. Однако различные химические вещества для боевых целей использовали и в глубокой древности. Стрельные яды, ядовитые дымы (при сжигании серы и смолы), ядовитые растения применяли при ведении боевых действий. Идея химической войны не нова, но ее реализация оказалась возможной только в XX в., что непосредственно связано с развитием материальной базы: химии, химической промышленности и военной техники.

Применение ОВ в первую мировую войну привело к необходимости разработки средств защиты от ОВ, что в свою очередь потребовало тщательного изучения токсикологии ОВ. Крупнейшие отечественные ученые, представители различных специальностей — Н.Д. Зелинский, А.А.Лихачев, Г.В.Хлопин и другие — стали пионерами в этой области.

Дальнейшее развитие токсикологии в нашей стране связано с именами ученых, работавших в области как теоретической токсикологии (С.В.Аничков, В.М.Карасик, Н.В.Лазарев, Н.С.Правдин, А.И.Черкес, В.М.Рожков, Ю.В.Другов, А.А.Покровский, С.Н.Голиков,

Л.А.Тиунов, И.В.Саноцкий, Ф.П.Тринус), так и клинической (Н.Н.Савицкий, Б.Д.Ивановский, П.Л.Сухинин, Е.В.Гембицкий,

Е.А.Лужников). Их перу принадлежат капитальные труды по общей и военной токсикологии, как, например: «Медико-санитарные основы военно-химического дела» (Аничков, Лихачев, Предтеченский), «Частная патология и терапия поражений боевыми отравляющими веществами» (Савицкий), «Руководство по токсикологии отравляющих веществ» (Черкес), «Руководство по токсикологии отравляющих веществ» (Голиков), «Санитарно-химическая защита» (Другов), «Курс военной токсикологии» (Ивановский), «Военно-полевая терапия» (Молчанов, Гембицкий), «Военно-полевая терапия» (Гембицкий и Комаров).

Аничков, Савицкий, Лазарев, Ивановский, Рожков, Предтеченский много лет отдали работе в академии, где на кафедрах и в лабораториях при их непосредственном участии и руководстве разрабатывались наиболее актуальные проблемы токсикологии.

Токсичность и токсикант (яд) как основные категории токсикологии. Классификации токсикантов (по происхождению, способу применения, условиям воздействия, механизму токсического действия). Характеристика ОВТВ. Токсикологическая и тактическая классификация БОВ.

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). Парацельс произнес: "Все есть яд. Ничто не лишено ядовитости. И только доза отличает яд от лекарства". Химические вещества, обладают неким свойством, в силу которого их контакт с биологическими системами может иметь пагубные последствия для последних. Это свойство - токсичность. Токсичность – способность химических веществ вызывать немеханическим путем повреждение или гибель биосистем.

Ядом СТАНОВИТСЯ любое химическое вещество, если при взаимодействии с организмом оно вызвало заболевание или гибель (интоксикацию, отравление и т.д.).

Токсикант - более широкое понятие, употребляющееся не только для обозначения веществ вызвавших интоксикацию, но провоцирующих и другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иных уровней организации: клеток (цитотоксикант), популяций (экотоксикант).

Ксенобиотик - это чужеродное (не участвующее в пластическом или энергетическом обмене) вещество, попавшее во внутренние среды организма.

В качестве токсикантов (ядов) могут выступать практически любые соединения различного строения, если, действуя на биологические системы не механическим путем, они вызывают их повреждение или гибель.

По происхождению:

Токсиканты естественного происхождения

Биологического происхождения, Бактериальные токсины, Растительные яды, Яды животного происхождения

Неорганические соединения

Органические соединения небиологического происхождения, Синтетические токсиканты

По способу использования человеком:

Ингредиенты химического синтеза и специальных видов производств, Пестициды, Лекарства и косметика

Пищевые добавки, Топлива и масла, Растворители, красители, клеи, Побочные продукты химического синтеза, примеси и отходы

По условиям воздействия:

Загрязнители окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продовольствия), Профессиональные (производственные) токсиканты, Бытовые токсиканты, Вредные привычки и пристрастия (табак, алкоголь, наркотические средства, лекарства и т.д.), Поражающие факторы при специальных условиях воздействия

Аварийного и катастрофального происхождения, Боевые отравляющие вещества и диверсионные агенты

ОВ – химсоединения которые определяют возможность их боевого применения с целью поражения живой силы, заражения местности и бытовой техники.

1) Нервно-паралитического действия: зарин, зоман, ви-газы.

2) Кожно-нарывные: иприт, люизит.

3) Общеядовитые: хлорциан, синильная кислота.

4) Удушающие: хлор, фосген, дифосген.

5) Лакриматоры: хлорацетофенон («Черемуха»), бромбензилцианид, хлорпикрин.

6) Раздражающие отравляющие: адамсит, CS («Сирень»), дифенилхлорарсин.

7) Психомиметики: LSD, BZ.

Уничтожающие и временно выводящие из строя; быстро- и медленнодействующие, стойкие и нестойкие.

Токсичность – свойство (способность) химических веществ, действуя на биологические системы немеханическим путем, вызывать их повреждение или гибель, или, применительно к организму человека, - способность вызывать нарушение работоспособности, заболевание или гибель. Вещества существенно различаются по токсичности. Чем в меньшем количестве вещество способно вызывать повреждение организма, тем оно токсичнее.

Токсикометрия как раздел токсикологии. Характеристика основных категорий: токсичность, токсодоза, опасность. Пороговые и беспороговые эффекты. Понятие «эффективная» и «токсическая» доза. Методы оценки токсичности. Порядок регламентации опасных воздействий.

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.

Токсичность – способность химических веществ вызывать немеханическим путем повреждение или гибель биосистем. Опасность – вероятность неблагоприятного воздействия химического вещества на организм. Для приблизительной оценки токсичности ингаляционно действующих веществ, одновременно учитывающей и концентрацию токсиканта и время его экспозиции, принято использовать величину "токсодоза", рассчитываемую по формуле, предложенной Габером в начале века:

W = C t, где
W - токсодоза (мг мин/м3)
С - концентрация токсиканта (мг/м3)
t - время экспозиции (мин)

Предполагается, что при непродолжительной ингаляции веществ одинаковый эффект будет достигаться как при краткой экспозиции высоких доз, так и более продолжительном воздействии веществ в меньших концентрациях, при этом произведение времени на концентрацию для вещества остается неизменным.

Токсические процессы можно отнести к одной из следующих групп:

- формирующиеся по пороговому принципу;

- формирующиеся по беспороговому принципу.

В первом случае причинно-следственная связь между фактом действия вещества и развитием процесса носит безусловный характер. Зависимость "доза-эффект" прослеживается на уровне каждого, подвергающегося воздействию организма, при этом, чем больше доза, тем выраженнее реакция. Вместе с тем при действии веществ в дозах ниже определенных уровней (порогов) токсический процесс не развивается вовсе (интоксикации, транзиторные токсические реакции).

Во втором случае причинно-следственные связи между фактом действия вещества и развитием процесса носят вероятностный характер. Зависимость "доза-эффект" прослеживается только на уровне популяции: чем больше доза, тем у большей части особей испытуемой популяции регистрируется эффект. При этом вероятность формирования токсического процесса сохраняется при действии на биосистему даже одной молекулы токсиканта (беспороговый эффект), хотя у отдельных организмов эффект может не развиться даже при очень интенсивных (смертельных) воздействиях (мутагенез, канцерогенез, тератогенез).Зависимость "доза-эффект" может быть прослежена на всех уровнях организации живой материи: от молекулярного до популяционного. При этом в подавляющем большинстве случаев будет регистрироваться общая закономерность: с увеличением дозы - увеличивается степень повреждения системы; в процесс вовлекается все большее число составляющих её элементов.

Оценка токсичности состоит в установлении зависимости "доза-эффект" для изучаемых веществ. Конечная цель этой работы заключается в установлении уровня доз, при которых появляются неблагоприятные эффекты от действия токсиканта на организм. Если эти характеристики уже найдены, но не утверждены законодательно, исследования могут быть продолжены в требуемом объеме. Если данных нет, можно попытаться получить ориентировочные значения токсичности веществ, прибегая даже к расчетным методам. Наконец, рекомендуемая доза может быть определена путем деления установленной в иных исследованиях пороговой дозы на фактор безопасности. Фактор безопасности является своеобразным допущением, учитывающим неполноту или недостаточность наших знаний о токсичности вещества, иногда устанавливается на основе данных, доступных для анализа.

Фактор безопасности	Критерии выбора величины
	Экстраполяция доз, полученных в результате анализа эффектов, развивающихся при длительном воздействии токсиканта на ограниченную группу лиц; позволяет обезопасить часть населения, с повышенной чувствительностью к химическим веществам
	Дополнительное десятикратное снижение допустимого уровня действующих доз, если осуществляется экстраполяция данных, полученных в хроническом опыте на экспериментальных животных
	Дополнительное снижение величины, если экстраполируемые данные получены в остром и подостром опыте на экспериментальных животных
1 - 10	Суждение научной общественности может быть использовано для дополнительного снижения допустимого уровня действующих доз с целью коррекции неопределенности, обусловленной другими факторами, не указанными в предыдущих графах

Токсикокинетика как раздел токсикологии. Характеристика основных категорий токсикокинетики: резорбция, распределение, элиминация. Факторы, определяющие токсикокинетику вещества. Метаболизм токсикантов: концепция двух фаз биотрансформации, конечные эффекты метаболизма.

Токсикокинетика - раздел токсикологии, в рамках которого изучаются закономерности, а также качественные и количественные характеристики резорбции, распределения, биотрансформации ксенобиотиков в организме и их элиминации.

Важнейшими характеристиками вещества, влияющими на его токсикокинетические параметры, являются:

- коэффициент распределения в системе масло/вода - определяет способность накапливаться в соответствующей среде: жиро-растворимиые - в липидах; водо-растворимые - в воде;

- размер молекулы - влияет на способность диффундировать в среде и проникать через поры биологических мембран и барьеров;

- константа диссоциации - определяет относительную часть молекул токсиканта, диссоциировавших в условиях внутренней среды организма, т.е. соотношение молекул, находящихся в ионизированной и неионизированной форме. Диссоциировавшие молекулы (ионы) плохо проникают через ионные каналы и не проникают через липидные барьеры;

- химические свойства - определяют сродство токсиканта к химическим и биохимическим элементам клеток, тканей и органов.

Свойства организма, влияющие на токсикокинетику ксенобиотиков.

Свойства компартментов:

- соотношение воды и жира в клетках, тканях и органах. Биологические структуры могут содержать либо мало (мышечная ткань), либо много жира (биологические мембраны, жировая ткань, мозг);

- наличие молекул, активно связывающих токсикант. Например в костях имеются структуры, активно связывающие не только кальций, но и другие двухвалентные металлы (свинец, стронций и т.д.).

Свойства биологических барьеров:

- толщина;

- наличие и размеры пор;

- наличие или отсутствие механизмов активного или облегченного транспорта химических веществ.

l фаза метаболизма в широком смысле может быть определена, как этап биотрансформации, в ходе которого к молекуле соединения либо присоединяются полярные функциональные группы, либо осуществляется экспрессия таких групп, находящихся в субстрате в скрытой форме. Это достигается либо путем окисления или (значительно реже) восстановления молекул с помощью оксидо-редуктаз, либо путем их гидролиза эстеразами и амидазами.

Фаза ll - этап биологической конъюгации промежуточных продуктов метаболизма с эндогенными молекулами, такими как глутатион, глюкуроновая кислота, сульфат и т.д. Специфические системы транспорта конъюгированных дериватов обеспечивают их выведение из организма.

Токсикодинамика как раздел токсикологии. Механизм токсического действия: определение, принципы классификации. Характеристика основных видов токсического действия (местное, рефлекторное, резорбтивное). Понятие «избирательной токсичности». Химизм реакций токсикант-рецептор.

Токсикодинамика — изучение действия веществ на организм, вызываемых ими эффектов. Она определяет, где, как и почему действует ядовитое вещество.

Взаимодействие токсиканта или продуктов его превращения в организме со структурными элементами биосистем, лежащее в основе развивающегося токсического процесса, называется механизмом токсического действия. Взаимодействие осуществляется за счет физико-химических и химических реакции.

Структурный компонент биологической системы, с которым вступает в химическое взаимодействие токсикант, называется его "рецептором" или "мишенью".

Рецепторы - это участки относительно специфического связывания на биосубстрате ксенобиотиков (или эндогенных молекул), при условии, что процесс связывания подчиняется закону действующих масс. В качестве рецепторов могут выступать целые молекулы белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов или их фрагменты.

- токсическое действие вещества выражено тем сильнее, чем большее количество активных рецепторов (структур-мишеней) вступило во взаимодействие с токсикантом;

- токсичность вещества тем выше, чем меньшее его количество связывается с "немыми" рецепторами, чем эффективнее оно действует на активный рецептор (структуру-мишень), чем большее значение имеет рецептор и повреждаемая биологическая система для поддержания гомеостаза целостного организма.

Действие токсиканта на элементы межклеточного пространства

1. Электролитные эффекты.

2. рН-эффекты.

3. Связывание и инактивация структурных элементов межклеточной жидкости и плазмы крови.

4. Нарушение осмотического давления.

Действие токсикантов на структурные элементы клеток

1. белки; нарушение транспортной, структурной, энзиматической функций.

2. нуклеиновые кислоты; нарушение синтеза белка.

3. липидные элементы биомембран; мембранотоксическое действие.

4. селективные рецепторы эндогенных биорегуляторов (гормонов, нейромедиаторов и т.д.). нарушение передачи информации.

В зависимости от физико-химических свойств, путей поступления, метаболизма в организме, избирательности яды могут оказывать преимущественно местное, рефлекторное или резорбтивное действие. Однако в практике чаще всего встречаются все варианты действия ядовитых веществ.

Поражения на месте контакта с ядовитым веществом могут появляться при попадании на кожу, слизистые оболочки дыхательных путей, пищеварительного тракта и глаз неорганических сильных кислот и щелочей, некоторых ОВ (кожно-нарывного, удушающего, раздражающего действия). При оценке местного действия ядовитых веществ нередко используют такие определения, как раздражение, ожог и воспаление, характеризующие биологические реакции, интенсивность и выраженность которых зависят как от контактирующей ткани, так и от свойств ядовитого вещества.

Однако ядовитое вещество может не только повреждать ту ткань, с которой непосредственно взаимодействует, но и вызывать нарушения далеко за пределами ее как в результате всасывания и распространения по организму (резорбтивное действие), так и при раздражении чувствительных нервных окончаний (рефлекторное действие).

Многие ядовитые вещества, обладающие раздражающим действием (раздражающие и слезоточивые ОВ, удушающие ОВ и др.), специфически влияют на рецепторы, воспринимающие действие химических раздражителей (хеморецепторы). Рефлексы с хеморецепторов оказывают влияние на активность

дыхательного центра, сердечную деятельность, тонус кровеносных сосудов, химический и морфологический состав крови, функцию органов внутренней секреции. В результате рефлекторного действия могут возникать ответные реакции в виде чихания, кашля, слезотечения, рвоты, а также изменения кровяного давления, частоты пульса и дыхания.

Подавляющее большинство ядовитых веществ (ОВ нервно-паралитического действия, ОВ кожно-нарывного действия, ОВ общеядовитого действия, ОВ психотомиметического действия, спирты, хлорированные углеводороды и другие яды) проявляют свое токсическое действие в результате резорбции. При этом на месте всасывания яда эффект может оказаться практически незаметным. В то же время наблюдаются нарушения физиологических функций различных систем либо морфологические изменения в разных органах обратимого или необратимого характера. Наиболее часто вследствие резорбции ядов нарушаются функции центральной нервной системы, дыхания и кровообращения, кроветворения, пищеварения и выделения, обмена веществ в организме.

В условиях целостного организма яды, оказывающие преимущественно местное действие, в той или иной степени вызывают и общие нарушения в организме. В свою очередь яды, из-за резорбции которых нарушается общее состояние организма (нарушение функции центральной нервной системы, обмена и т. д.), оказывают значительное влияние и на течение местных процессов. Это пример диалектической взаимосвязи общего и локального действия.

Теоретически любая молекула организма может стать мишенью для воздействия тех или иных токсикантов. При токсическом повреждении элемента, страдает функция молекулярной системы в целом. Действие токсикантов на молекулярные системы может сопровождаться избирательным повреждением отдельных субклеточных комплексов. В этой связи иногда выделяют группы митохондриальных, лизосомальных, цитоплазматичкеских ядов, мембранотоксикантов, генотоксикантов и т.д. Токсический процесс, развивающийся в многоклеточном организме, непременно связан со структурно-функциональными нарушениями клеток хотя бы одного типа. Токсическое повреждение органа сказывается на функциональном состоянии всей системы. Функционирование целостного организма не возможно при повреждении образующих его органов (легких, печени, почек, сердца и т.д.) и систем. Любая надорганизменная биологическая система характеризуется высокой гетерогенностью чувствительности составляющих её индивидов к токсикантам.

Рецепторная теория избирательной токсичности:

св-ва токсиканта – афинность (сродство к данной струтуре-мишени), эффективность воздействия. Сила взаимодействия определяет исход токсического процесса. Эффективность – степень конкуренции. Токсическое действие вещества тем сильнее, чем больше рецепторов заблокировано.

Токсический процесс: определение, условия и механизмы формирования. Характеристика форм токсического процесса на уровне целостного организма. Принципы классификаций острых отравлений. Аллобиоз.

Формирование и развитие реакций биосистемы на действие токсиканта, приводящих к её повреждению (т.е. нарушению её функций, жизнеспособности) или гибели называется токсическим процессом. Важнейшим элементом любого токсикологического исследования является изучение характеристики, закономерностей формирования токсического процесса.

Токсический процесс на уровне целостного организма проявляться:

- болезнями химической этиологии (интоксикации, отравления);

- транзиторными токсическими реакциями - быстро и самопроизвольно проходящими состояниями, сопровождающимися кратковременной утратой дееспособности (явление раздражение глаз, дыхательных путей; седативно-гипнотические состояния; психодислептические состояния и т.д.);

- аллобиозом - стойкими изменениями реактивности организма на воздействие физических, химических, биологических факторов окружающей среды, а также психические и физические нагрузки (аллергия, иммуносупрессия, повышенная утомляемость и т.д.);

- специальными токсическими процессами - развивающимися лишь у части популяции, как правило, в особых условиях (действие дополнительных веществ; в определенный период жизнедеятельности организма и т.д.) и характеризующимися продолжительным скрытым периодом (канцерогенез, эмбриотоксичность, нарушение репродуктивных функций и т.д.).

Острой называется интоксикация, развивающаяся в результате однократного или повторного действия веществ в течение ограниченного периода времени (как правило, до нескольких суток).

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.

Местной называется интоксикация, при которой патологический процесс развивается непосредственно на месте аппликации яда. Возможно местное поражение глаз, участков кожи, дыхательных путей и легких, различных областей желудочно-кишечного тракта. Местное действие может проявляться альтерацией тканей (формирование воспалительно-некротических изменений - действие кислот и щелочей на кожные покровы и слизистые; ипритов, люизита на глаза, кожу, слизистые желудочно-кишечного тракта, легкие и т.д.) и функциональными реакциями (без морфологических изменений - сужение зрачка при действии фосфорорганических соединений на орган зрения).

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 зависимости от интенсивности воздействия токсиканта (характеристика, определяющаяся дозо-временными особенностями действия) интоксикация может быть тяжелой, средней степени тяжести, и легкой.

Тяжелая интоксикация - угрожающее жизни состояние. Крайняя форма тяжелой интоксикации - смертельное отравление.

Интоксикация средней степени тяжести - интоксикация, при которой возможны длительное течение, развитие осложнений, необратимые повреждение органов и систем, приводящее к инвалидизации или обезображиванию пострадавшего (химический ожег кожи лица).

Легкая интоксикация - заканчивается полным выздоровлением в течение нескольких суток.

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;

- постинтоксикационные астении;

- "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.

Цитотоксическое действие: определение, общие механизмы, формы токсического процесса (на уровне клетки, органов и систем, целостного организма).

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);

- мутациями (генотоксичность).

Механизмы:

- нарушение энергетического обмена;

- нарушение гомеостаза внутриклеточного кальция;

- активация свободно-радикальных процессов в клетке;

- нарушение процессов синтеза белка и клеточного деления;

- повреждение клеточных мембран;

1. Нарушение процессов биоэнергетики

2. Нарушение гомеостаза внутриклеточного кальция

- Повреждение цитоскелета

- Активация фосфолипаз

- Активация протеаз

- Активация эндонуклеаз

3. Активация свободно-радикальных процессов в клетке

4. Повреждение мембранных структур

- Прямое действие на мембраны

- Активация перекисного окисления липидов

- Активация фосфолипаз

5. Повреждение процессов синтеза белка и клеточного деления.

- Синтез ДНК. Репликация

- изменение структуры (конформации) ДНК

- нарушение процесса полимеризации ДНК

- нарушение синтеза нуклеотидов

- разрушение ДНК

- нарушение процесса репарации ДНК

- нарушение механизмов регуляции синтеза ДНК

- Синтез РНК. Транскрипция

- нарушение полимеризации РНК

- нарушение процессии РНК

- нарушение синтеза нуклеотидов

- разрушение РНК

- нарушение механизмов регуляции синтеза РНК

- Синтез белка. Трансляция

- нарушение организации и процессии рибосом и полисом

- нарушение полимеризации аминокислот

- нарушение образования аминоацетил-tРНК

- нарушение формирования конформации белка и его третичной и четвертичной структур

- нарушение механизмов регуляции трансляции

Необходимо отметить, что все эти механизмы тесно связаны друг с другом. Порой один из них является пусковым, но в дальнейшем особую значимость для судьбы поврежденной клетки приобретают другие. Очень часто два или несколько из упомянутых механизмов связаны между собой по типу "порочного круга".

Токсический процесс со стороны органа или системы проявляется:

- функциональными реакциями (спазм гортани, кратковременное падение артериального давления, учащение дыхания, усиление диуреза, лейкоцитоз и т.д.);

- заболеваниями органа;

- неопластическими процессами.

Токсический процесс на уровне целостного организма проявляться:

- болезнями химической этиологии (интоксикации, отравления);

- транзиторными токсическими реакциями

- аллобиозом (аллергия, иммуносупрессия, повышенная утомляемость и т.д.);

- специальными токсическими процессами (действие дополнительных веществ; в определенный период жизнедеятельности организма и т.д.) и характеризующимися продолжительным скрытым периодом (канцерогенез, эмбриотоксичность, нарушение репродуктивных функций и т.д.).

Токсическое действие веществ, регистрируемое на популяционном и биогеоценологическом уровне, может быть обозначено как экотоксическое.

- рост заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов развития, уменьшением рождаемости;

- нарушение демографических характеристик популяции (соотношение возрастов, полов и т.д.);

- падение средней продолжительности жизни членов популяции, их культурной деградацией.

Дата добавления: 2015-10-30