2.Определение и основные понятия. Предмет, цели, задачи и

2.Определение и основные понятия. Предмет, цели, задачи
и структура токсикологии
Токсикологией (от греч. toxikon - яд) называют науку,
исследующую взаимодействие живых организмов и ядов. Более полное
определение токсикологии следующее. Токсикология - это наука о
потенциальной опасности вредного действия токсичных химических
веществ (ядов) на живые организмы и экосистемы, о механизмах
действия, диагностике, профилактике и лечении интоксикаций.
Яд – это химическое вещество, которое в соприкосновении с живыми
организмами в определенных условиях среды обитания и в определенном
количестве способно оказывать повреждающее влияние на живые
организмы, вплоть до гибели.
Интоксикация – патологическое состояние, вызванное общим
действием на организм экзогенного (внешнего) яда (такая интоксикация
носит название- отравление) или эндогенного (выработанного организмом)
яда ( собственно интоксикация).
Различают острую, подострую и хроническую интоксикацию. Острая
интоксикация (отравление) - это результат однократного или
кратковременного воздействия, обычно проявляющийся в тех или иных
видимых (клинических) формах. Подострая - результат либо нескольких
повторных воздействий, либо воздействия в течение ограниченного
периода, также проявляющийся клинически. Хроническая - результат
длительного (хронического) воздействия, например при работе в условиях
вредных производств, который может проявиться или не проявиться
клинически.
Способность
химических
веществ
вызывать
нарушение
жизнедеятельности организма (отравление) называется токсичностью.
В задачи токсикологии входят исследования механизмов воздействия
ядов на организм, их поведения в живых системах, включая
распространение по пищевым цепям в экосистемах и др. Таким образом,
область исследований в токсикологии обширна. В сфере ее интересов
находятся животные и растения различных видов, человек. В ней выделяют
несколько тесно связанных между собой направлений (рис.2.1).
Задачами теоретической, фундаментальной токсикологии является –
выяснение механизмов биологической активности токсичных химических
веществ; установление связи между токсичностью, опасностью и
химическим строением, физико-химическими свойствами ядов; познание
закономерностей взаимодействия ядов и живых организмов. Как влияет
вещество на организм изучает токсикодинамика, а что происходит с
веществом в организме – токсикокинетика. Задачей токсикометрии
является определение зоны токсического действия изучаемого
химического вещества. Токсикометрия имеет ключевое значение для всей
токсикологии, для всех ее направлений и разделов, составляет
методологический фундамент всей токсикологии, но особый смысл и
значение она приобретает в профилактической токсикологии.
Профилактическая
(гигиеническая)
токсикология
изучает
токсичные химические факторы окружающей среды, обосновывает размеры
допустимой "химической нагрузки" на человека, разрабатывает способы
медицинской профилактики токсических воздействий в реальных условиях
жизнедеятельности людей. Присутствие токсичных химических веществ в
той или иной среде обитания человека (жилище, производственная сфера,
пищевые продукты, лекарства и т.д.) позволяет подразделить
профилактическую токсикологию на коммунальную, промышленную,
сельскохозяйственную, корабельную, пищевую, лекарственную и т.д.
Раздел
токсикологии,
касающийся
токсичных
веществ
промышленного
происхождения,
называется
промышленной
токсикологией. Последняя, в свою очередь, является разделом
гигиены труда, связанным с проблематикой охраны труда и техники
производственной
безопасности. Целью этой отрасли знаний является
изучение
и
разработка
санитарно-гигиенических
и
лечебнопрофилактических мероприятий, обеспечивающих здоровье трудящихся в
условиях производства. Однако фактически задачи промышленной
токсикологии шире, поскольку воздействию промышленных ядов люди
подвергаются не только в условиях трудового процесса, но и в населенных
пунктах, которые оказываются в зонах рассеивания вредных веществ,
содержащихся в промышленных выбросах и сбросах.
Первой важнейшей задачей промышленной токсикологии является
токсикологическая
оценка
вредных
веществ
промышленного
происхождения
с
целью
их
гигиенической
регламентации
(нормирования), т. е. обоснования безопасных для человека уровней
содержания вредных веществ в различных объектах окружающей среды.
Это означает, что в условиях, когда избежать присутствия вредных
веществ в окружающей среде нельзя, необходимо устанавливать
предельные (максимальные) значения их содержания, при которых эти
вещества не оказывают негативного воздействия на организм человека.
Таким образом, речь идет о нормировании загрязняющих веществ, т. е.
об
установлении
так
называемых
предельно
допусти мых
концентраций или других ограничительных нор мативов.
В условиях производства человек, как правило, находится под
воздействием не одного, а нескольких разных ксенобиотиков, а также под
совместным (комбинированным) воздействием химических веществ и
физических
факторов
(шума,
вибрации,
высоких
температур,
электромагнитных полей и др.). В совокупности все они называются
вредными и о п а с н ыми п ро и з в о дс т в е н н ыми ф а к т о ра ми .
О т сюда второй задачей промышленной токсикологии является изучение и
регламентация совместного воздействия на организм различных
неблагоприятных факторов окружающей (в том числе и производственной)
среды.
и др.
Военная
подводная
космическая
ветеринарная
специальная
экологическая
судебная
клиническая
промышленная
коммунальная
бытовая
пищевая и др.
иммунотоксикология
токсикометрия
сельскохозяйственная
токсикодинамика
теоретическая
токсикокинетика
Профилактическая
(гигиеническая)
ТОКСИКОЛОГИЯ
Рис.2.1 Структурная схема токсикологии
Существует нормативное определение термина вредное вещество: это
такое вещество, которое при контакте с организмом человека в условиях
производства или быта может вызвать заболевания или отклонения в
состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в
процессе контакта с веществом, так и в отдаленные сроки жизни
настоящего и последующих поколений.
Клиническая токсикология изучает острые и хронические
заболевания, вызванные токсичными химическими веществами, с целью
научного обоснования методов диагностики, профилактики и терапии
отравлений. В связи с этим задачи в клинической токсикологии
подразделяют на диагностические, лечебные и профилактические.
Экотоксикология - область знаний, которая суммирует экологические
и токсикологические эффекты химических поллютантов на популяции,
сообщества и экосистемы, прослеживая судьбу (транспорт, трансформацию и
удаление) таких поллютантов в окружающей среде. Таким образом,
экотоксикология,
изучает
развитие
неблагоприятных
эффектов,
проявляющихся при действии загрязнителей на самые разнообразные виды
живых организмов (от микроорганизмов, до человека), как правило, на
уровне популяций или экосистемы в целом, а также судьбу химического
вещества в системе биогеоценоза. Человек является наивысшей ступенью в
ряду биологических мишеней.
Предметом экологической токсикологии являются надорганизменные
системы в условиях химической нагрузки антропогенного происхождения.
Экологическая токсикология оценивает потенциальную опасность контакта
популяций живых организмов с вредными химическими веществами,
чужеродными для организма (ксенобиотики) или жизненно необходимыми
для него (эндогенные), но поступающими в избыточном количестве, и
обосновывает меры профилактики губительных последствий такого контакта
для животных, растений и человека. Существенно, что экологическая
токсикология рассматривает первичные токсические эффекты ксенобиотиков
на молекулярно-генетическом, клеточном, органном уровнях в качестве
пусковых механизмов нарушений биологических систем на популяционном
уровне. Это не только сближает концептуально классическую
профилактическую (гигиеническую) токсикологию с экологической
токсикологией, но и дает последней основание для использования ее
методологических принципов и приемов гигиенического нормирования
химической опасности. Вместе с тем специфика предмета экологической
токсикологии предопределяет своеобразие ее методических подходов,
позволяющих в конечном счете давать количественную оценку наносимого
экосистемам ущерба в результате химической агрессии.
Экотоксикантом называют токсичное и устойчивое (персистентное)
в условиях окружающей среды вещество, способное накапливаться в
организмах до опасных уровней концентраций. Чужеродные для
организмов химические вещества, не входящиё в естественный
биотический круговорот и, как правило, прямо или косвенно порожденные
человеческой деятельностью, называют ксенобиотиками. Попадая в ту
или иную экосистему, они могут вызывать гибель образующих ее
организмов, аллергические реакции, снижение иммунитета, изменение
наследственности, нарушения естественного хода природных процессов.
Персистентным, т. е. обладающим нежелательной химической
устойчивостью, называют вещество, если оно продолжает существовать в
окружающей среде в измененных количествах в какой либо
идентифицируемой форме.
Специальные разделы токсикологии, такие, например, как
токсикология военная, судебная и ветеринарная, будучи ее прикладными
разделами, различаются спецификой предмета и своими задачами. Так,
военная токсикология изучает токсичные химические вещества, характерные
для военного труда мирного и военного времени, механизмы их токсического
действия на организм человека и формирующиеся патологические состояния
с целью изыскания наиболее эффективных способов и средств профилактики
и терапии отравлений. Она широко использует методы и достижения
экспериментальной, профилактической и клинической токсикологии.
Судебная токсикология является неотъемлемой частью судебной
медицины, и ее главная задача состоит в экспертизе отравлений. Для этого
применяются методы судебной химии, клинической токсикологии и
патологической анатомии.
Ветеринарная токсикология, помимо прикладного значения, имеет и
теоретический аспект, поскольку различные виды сельскохозяйственных
животных используются для моделирования отравлений и последующей
экстраполяции полученных данных на человека.
Таким образом, можно определить токсикологию как науку о токсичных
химических факторах среды обитания живых организмов, о законах
взаимодействия токсичных химических веществ и живых организмов,
определяющих потенциальную опасность химических веществ для
индивидуумов и их популяций, а также способы и средства минимизации
химической опасности, профилактики, диагностики и терапии отравлений.