- •Часть I
- •Предисловие
- •Научные основы гигиенического нормирования факторов окружающей среды
- •1.1. Гигиенические нормативы
- •1.2. Предельно допустимые концентрации
- •1.3. Научные основы гигиенического нормирования факторов окружающей среды (среды обитания)
- •Основы промышленной токсикологии
- •2.1. Понятие о токсикологии
- •2.2. Классификация и воздействие вредных веществ на человека
- •Классы опасности веществ по пдк в воздухе рабочей зоны
- •Классы опасности веществ по значениям средних смертельных концентраций и доз
- •2.3. Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны
- •Контрольные вопросы
- •Физико-химические свойства отравляющих веществ
- •3.1. Классификация отравляющих веществ
- •3.2. Пути поступления отравляющих веществ в организм
- •3.3. Механизм действия отравляющих веществ
- •3.4. Патогенез развития клиники поражения
- •3.5. Цитогенетическое, тератогенное и бластомогенное действие ядов
- •Воздействие физических факторов окружающей среды на организм человека
- •4.1. Метеорологические условия производственной среды
- •4.2. Виброакустические колебания
- •4.2.1. Вибрация
- •4.2.2. Акустические колебания
- •Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятия по гост 12.1.003–83 (извлечение)
- •Контрольные вопросы
- •4.3. Неионизирующие излучения
- •4.3.1. Излучения
- •4.3.2. Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие излучения)
- •4.3.3. Инфракрасное (тепловое) излучение
- •4.3.4. Гигиеническое нормирование электромагнитных полей
- •Предельно допустимая энергетическая нагрузка
- •4.4. Ионизирующие излучения
- •Клиническая картина острой лучевой болезни по периодам в зависимости от степени тяжести
- •Основные дозовые пределы (3в) облучения (извлечение из нрб–99)
- •Допустимые уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, частиц/(см2 мин) (извлечение из нрб-99)
- •Контрольные вопросы
- •Воздействие химических факторов окружающей среды на организм человека Пыль
- •Оглавление
- •Глава 5. Воздействие химических факторов окружающей среды на организм человека 91
- •Юрий Степанович Кухта Михаил Дмитриевич Горбатенков Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности
- •Часть 1
- •Учебное пособие
3.3. Механизм действия отравляющих веществ
Отравляющие вещества, попавшие в организм, вступают в специфические биохимические реакции с биосубстратами организма, т. е. с ферментами, белками, нервными рецепторами, элементами крови, другими веществами и микроструктурами организма. Одновременно происходят превращения самого ОВ и процессы детоксикации (нейтрализации) ОВ. Эти первичные биохимические реакции ОВ называют биохимическим механизмом действия ОВ (яда) в организме. В литературе чаще применяется термин «механизм действия» ОВ, ядов и медикаментов на организм.
Изучение биохимического механизма действия ОВ и превращений его в организме является важнейшей задачей токсикологии. Многие яды и ОВ являются ферментными ядами, они соединяются с определенными ферментами, вызывают их инактивацию (ингибирование), нарушая процессы обмена веществ. Биоструктуры и вещества, с которыми соединяются отравляющие вещества и различные яды, получили условное название рецепторов яда. От взаимодействия с теми или иными рецепторами зависят главным образом характер патологии и клиника поражения. Механизм действия ядов и лекарственных средств зависит от химической структуры вещества, которая обусловливает способность вступать в реакции с определенными активными соединениями и функциональными группами организма.
Как правило, если известен механизм действия ОВ (яда), известны и противоядия – антидоты данного вещества.
Превращения и детоксикация ОВ. С другой стороны, под действием тканевых жидкостей и ферментов происходят превращения самого яда или ОВ. В большинстве случаев они приводят к детоксикации (обезвреживанию) яда. Но в некоторых случаях при этом образуются более токсичные вещества. Например, метиловый спирт в организме окисляется в более токсичный формальдегид, соединения пятивалентного мышьяка могут восстанавливаться в более токсичные соединения трехвалентного мышьяка. Так, превращение в организме менее токсичного вещества в более токсичное получило название «летальный синтез». Известно несколько путей превращений и детоксикации ОВ (ядов): гидролиз, окисление, восстановление, реакции присоединения (конъюгации), нейтрализации кислотных и щелочных веществ.
Гидролиз, т. е. разложение под действием тканевых жидкостей и ферментов, – наиболее частый путь детоксикации ОВ. В частности, путем гидролиза могут обезвреживаться зарин, зоман, ви-газы, фосген, иприт. Реакции присоединения также могут приводить к детоксикации. Например, цианиды соединяются с активной серой с образованием неядовитого роданида.
Главным органом детоксикации многих ядовитых веществ служит печень. Продукты детоксикации или сам яд в неизмененном или связанном виде выделяются из организма через почки, с калом, через кожу, газообразные вещества – через легкие. Медленно детоксицирующиеся и медленно выделяющиеся яды могут накапливаться в организме, т. е. кумулироваться.
3.4. Патогенез развития клиники поражения
Поступление яда в организм и биохимические и физико-химические реакции его с биосубстратами приводят к нарушению нормального состояния организма, т. е. отравлению (поражению). Причиной этого, этиологическим фактором являются яд и первичные биохимические реакции яда с биосубстратами.
Яды и ОВ оказывают местное и резорбтивное действие на организм. Отсюда появилось деление их на отравляющие вещества местного и резорбтивного действия. Однако такое деление относительно, так как не может быть местного действия без резорбтивного, и наоборот. И. П. Павлов писал: «Когда в организм вводится какое-нибудь вещество и затем наблюдается ряд отклонений от нормы, то, конечно, было бы ошибкой все эти отклонения от нормы рассматривать как непосредственное действие введенного вещества на различные органы. Вполне возможно, – и это так и есть,– что только некоторые изменения в нормальных функциях представляют действительно прямой результат влияния вещества на орган, а многие другие суть только следствия, обусловленные тесной связью между органами в организме, где изменение одной функции влечет за собой необходимые изменения и других».
Нервная система всегда так или иначе воспринимает действие яда и реагирует рефлекторными сдвигами. Яды могут оказывать действие на нервные рецепторы, центральную нервную систему и эффекторную часть рефлекторной дуги. При этом нарушаются нормальные процессы нервной регуляции жизнедеятельности организма и создаются условия реагирования по типу патологических рефлексов.
Тяжелые острые нарушения со стороны нервной системы, дыхания, сердечной деятельности часто являются непосредственной причиной летального исхода, требуют эффективных лечебных или даже реанимационных мероприятий с целью поддержания и восстановления жизненно важных функций организма.
Таким образом, клиника поражения ядом или ОВ представляется как общее заболевание организма, вызванное первичными биохимическими реакциями проникшего в организм яда с биосубстратами тканей и органов, вследствие чего наступают местные и общие нарушения в результате нервно-рефлекторных, гуморальных, генетических и патоморфологических изменений (рис. 1).
Рис. 1. Схема патогенеза действия отравляющих веществ на организм
Состояние организма и нервной системы оказывает большое влияние на чувствительность организма к ядам и ОВ. Возраст, пол, беременность также играют роль в действии ядов на организм. Этими факторами определяется различная индивидуальная чувствительность людей к разным ядам. Психическое возбуждение, переутомление, холод, жара, неблагоприятные условия жизни могут снижать резистентность организма к ОВ.
В токсикологии различают острые и хронические отравления. В боевых условиях наибольшее значение имеют острые поражения отравляющими веществами, но также возможны и повторные отравления. При повторных и хронических воздействиях ядов могут наблюдаться явления кумуляции, сенсибилизации и привыкания к ядовитым веществам, что приводит к изменению реакции организма на яд.