Материал: Л5 Лекция по токсикологии и нормированию ЗВ (развернуто)

26

Величина ДL50(CL50) обычно определяется статистически с оценкой ошибки и доверительного интервала. При этом используются методы планирования эксперимента и статической обработки полученных данных с использованием параметрических и непараметрических критериев.

Концентрации воздействующего на организм вещества выражаются обычно в следующих единицах: мг/м3, мг/л, мг/кг, %, в частях на миллион.

Дозы выражаются в единицах массы или объема вредного вещества на единицу массы животных (мг/кг, мл/кг). Дозу и концентрацию вещества также часто выражают в долях от смертельной дозы (концентрации), например, 1/2ДL50, 1/5ДL50 и т.п.

Под средней эффективной дозой (ДЕ50) понимают то количество вещества, которое вызывает определенный эффект у 50% стандартной группы животных при определенном сроке последующего наблюдения.

СЕ50 – средняя эффективная концентрация вещества в объектах ОС (для определенной композиции). Рассмотренные выше параметры токсикометрии можно расположить по уровням биологического воздействия (V) и

изобразить графически следующим образом:

где Ks – коэффициент запаса

Lim - порог действия

Z – зоны действия х (хронического специфического, и однократного)

27

Для характеристики среднего времени гибели животных используют величину TL50 – среднее время, за которое погибает 50% подопытных животных после острого воздействия химического вещества.

Любой биологический объект (в том числе и человеческий), обмениваясь веществом и энергией с ОС, представляет собой открытую систему, в

которую поступают вещества, и из которой вещества выводятся.

В этом плане уместно говорить о величине допустимого поступления

(скорости поступления) какого-либо вещества, имея в виду, что эта величина не выводит систему за пределы гомеостаза. Величину допустимого поступления определяют за сутки и за неделю.

Допустимое суточное поступление (ДСП) – это приемлемая скорость поступления вещества в организм за сутки, часто в условиях продолжающегося воздействия. Допустимое поступление за неделю (ДПН) –

это скорость поступления вещества в организм, оцененная за период, равный одной неделе, часто в условиях продолжающегося воздействия.

Химические вещества поступают в живые организмы с продуктами питания. Продукты питания в современных условиях контактируют с различными веществами как в процессе их получения, так и при их переработке. Особенно сказанное касается пестицидов, используемых в с/х.

Остаточные количества этих веществ, в продуктах питания ограничиваются величинами допустимых остаточных количеств.

Допустимые остаточные количества (ДОК) – это такие количества веществ в продуктах питания, которые не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья слоев населения, потребляющих эти продукты, или отрицательно влиять на последующие поколения.

Для характеристики опасности развития острого отравления предложено использовать величину зоны однократного (острого) действия (Zac):

Zac=[CL50(ДL50)]/Limac

Данная величина обратно пропорциональна опасности вредных веществ при однократном воздействии.

28

Величина зоны однократного действия и значение пороговой

концентрации являются показателями острого отравления. Чем меньше зона

ивеличина порога, тем больше опасность острого отравления и наоборот.

Всвязи с тем, что одна и та же зона может быть при разных значениях концентраций вредных веществ, зоны часто применяются с указанием их границ (чаще нижней границы, т.е. Limac).

Для характеристики опасности хронического действия веществ используют вечичины зон хронического (Zch) и биологического (Zbef)

действия:

Zch= Limac/Limch; Zbef==[CL50(ДL50)]/Limch

Для зоны специфического действия:

Zsp=Limac/Limsp

О реальной опасности развития острого отравления можно судить и по величине дозы острого действия. Зоной острого действия (Z a c) называется отношение среднесмертельной концентрации (CL50) к порогу острого токсического действия (Lim a c)/.Она является интегральным показателем компенсаторных свойств организма, его способности к обезвреживанию и выведению яда из организма и компенсации поврежденных функций.

Величина Z a c обратно пропорциональна опасности ядов при однократном воздействии, т.е. чем больше ее количественная характеристика, тем больше возможность развития острого отравления.

Отношение порога острого токсического действия (Lim a c) к порогу хронического действия (Lim c r) называется зоной хронического действия.

Это отношение показывает насколько велик развыв между дозами и концентрациями, вызывающими начальные явления интоксикации при однократном или длительном поступлении в организм.

Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, даже небольшое повышение концентрации, начиная от пороговой, уже может вызвать смерть (крайние формы влияния на организм). Из этого вытекает,

29

что вещество опасно в связи с возможностью развития тяжелых форм отравления.

Зоны хронического действия – наоборот; чем они шире, тем опасность больше, т. к. концентрации, вызывающие хроническое действие, значительно меньше вызывающих острое отравление.

Зона биологического действия (Z b cf) – отношение средней смертельной концентрации (дозы) к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии.

Хроническое отравление при действии такого вещества развивается скрытно, т.к. происходит постепенное накопление самого вещества или токсического эффекта (материальной или функциональной кумуляции).

Слово «кумуляция» обозначает накопление. Может происходить накопление количества яда – материальная кумуляция, а может быть накопление болезненных, ненормальных изменений в организме, вызванных ядом – функциональная кумуляция. Хронические отравления, когда яд постоянно поступает в организм, сопровождаются и материальной и функциональной кумуляцией.

Считается, что в определённых условиях на некоторый срок организм человека может, как бы привыкнуть к действию любого яда. Под привыканием понимают понижение чувствительности к яду, происходящее под влиянием его длительного действия, что в малых дозах может проявляться ослаблением или полным исчезновением признаков отравления.

Таким образом, организм приспосабливается к периодическому действию вредных веществ. Дозы яда, к которому формируется устойчивость, не должны быть чрезмерно большими (способными вызвать острое отравление).

Механизм привыкания к ядам пытаются объяснить три теории. Согласно первой, длительно действующие на организм вещества становятся постоянными участниками обмена веществ в тканях и поэтому теряют чужеродность. На них утрачивается защитная реакция. Например, никотин,

алкоголь.

30

По второй теории, в организме могут синтезироваться новые специальные ферменты в ответ на поступление чужеродного вещества,

способные его расщеплять и, тем самым, обезвреживать. Например, при поступлении в организм небольших количеств яда табуна (химическое оружие) на него вырабатывается фермент табуназа, разрушающий ядовитое

вещество, и признаки отравления отсутствуют.

По третьей теории, иммунная система, вырабатывая антитела на чужеродные вещества, может участвовать в обезвреживании ядов и, значит, в

снижении к ним чувствительности.

Привыкание развивается постепенно, но если яд продолжает действовать

на организм длительно, заканчивается развитием хронического отравления.

Для токсического эффекта имеют значение не только концентрация

(доза) вещества, а также время (продолжительность) и периодичность воздействия ядов.

Для раздражающих веществ (фосген, сероводород, сернистый газ)

токсический эффект зависит от фактора времени. Такие яды называют

хроноконцентрированными. К таким ядам можно отнести вещества нарушающие обмен веществ – блокирующие ферментные системы и медленно насыщающие организм, например ароматические углеводороды.

Другая группа концентрационные яды – вещества, воздействие которых определяется концентрацией вещества. Токсический эффект почти не

изменяются условия выделения ядов и их количества. Различают следующие виды воздействия ядов на работающих:

- непрерывное – когда концентрация яда в воздухе практически постоянна;