1. Предмет и задачи токсикологии

1.1. Предмет общей и клинической токсикологии

1.1.1. Основные понятия

Токсикология (от греч. toxicon — яд и logos — учение) — область медицины, изучающая законы взаимодействия живого организма и яда. В роли последнего может оказаться практически любое химическое соединение, попавшее в организм в количестве, способном вызвать нарушения жизненно важных функций и создать опасность для жизни. Токсичность вещества тем больше, чем меньшее его количество (доза) вызывает расстройства жизнедеятельности организма. Вещество, вызывающее отравление или смерть при попадании в организм в малом количестве, называется ядом.

Яд — чужеродное (экзогенное) химическое соединение, нарушающее нормальное течение биохимических процессов в организме.

Токсичность — свойство вещества вызывать отравление.

Минимальная смертельная доза — доза яда, вызвавшая гибель хотя бы одного человека.

Минимальная токсическая доза — наименьшее количество яда, способное вызвать клиническую картину отравления без летального исхода.

Патологическое состояние, развивающееся вследствие взаимодействия яда с организмом, называется интоксикацией, или отравлением. В соответствии с принятой терминологией отравлением обычно называют только те интоксикации, которые вызваны «экзогенными» ядами, поступившими в организм извне.

Отравление – патологическое состояние, обусловленное нарушением физиологических биохимических процессов, протекающих в организме, в результате воздействия яда, проявляющееся комплексом клинических синдромов, физиологическими и морфологическими изменениями.

1.1.2. Задачи токсикологии. Токсикометрия

В основе общей токсикологии лежит учение о движении токсичных веществ в организме: пути их поступления, распределения, метаболического превращения (биотрансформация) и выведения.

Первой задачей токсикологии являются обнаружение и характеристика токсических свойств химических веществ, которые способны вызвать в организме животных или человека патологические изменения, а также изучение условий, при которых эти свойства возникают, наиболее ярко проявляются и исчезают.

Взаимодействие яда с организмом изучается в двух аспектах: как влияет вещество на организм (токсикодинамика) и что происходит с веществом в организме (токсикокинетика).

Второй задачей токсикологии является определение зоны токсического действия изучаемого химического вещества (токсикометрия).

Основными параметрами токсикометрии являются следующие:

• Lim_ас - порог однократного (острого) действия токсического вещества -минимальная пороговая доза, вызывающая изменения показателей жизнедеятельности организма, выходящие за пределы приспособительных физиологических реакций;

• DL₅₀(DL₁₀₀) — среднесмертельная (смертельная) доза, вызывающая гибель 50 % (100 %) подопытных животных при определенном способе введения (внутрь, на кожу и т.д., кроме ингаляции) в течение 2 нед. последующего наблюдения. Выражается в миллиграммах вещества на 1 кг массы тела животного (мг/кг);

• CL₅₀(CL₁₀₀) — концентрация (доза), вызывающая гибель 50 % (100 %) подопытных животных при ингаляционном воздействии, выражается в миллиграммах на 1 м³ воздуха (мг/м³);

• ПДК — предельно допустимая концентрация вещества в воздухе, выражается в миллиграммах на 1 м3 воздуха (мг/м3);

• ОБУВ — ориентировочный безопасный уровень воздействия вещества, выражается также в миллиграммах на 1 м3 воздуха (мг/м3).

• ЗОТД — зона острого токсического действия, величина, которая характеризует токсическую опасность химического вещества (ЗОТД=DL50/Lim_ac). Чем больше эта величина, тем безопаснее данное вещество.

Токсический эффект может быть оценен при помощи определения функциональных или структурных изменений органов и систем. Поэтому третьей задачей общей токсикологии является изучение клинических и патоморфологических признаков отравления при различных путях поступления яда в организм. В этом отношении отравление можно рассматривать как своеобразную химическую травму организма, и задача токсиколога — установить ее непосредственную локализацию и общую реакцию организма.

Большое теоретическое и практическое значение имеет определение «избирательной токсичности» яда, т.е. его способности в большей степени повреждать определенные клетки или ткани, не затрагивая при этом другие, с которыми он находится в непосредственном контакте. Получение такой информации необходимо для изыскания эффективных противоядий (антидотов) и других средств лечения, а также способов предупреждения отравлений.

Следует подчеркнуть, что показатели токсичности зависят не только от свойств яда, но и от видовой, половой, возрастной и индивидуальной чувствительности к нему организма. Поэтому четвертой задачей токсикологии является разработка основ экстраполяции на человека полученных в эксперименте данных.

В клинической токсикологии расчет, подобный экспериментальному расчету (DL₅₀), естественно, невозможен. Традиционно используется понятие условной смертельной дозы, которое соответствует минимальной дозе, вызывающей смерть человека при однократном воздействии данного вещества. Эта величина, как правило, может быть определена приблизительно, так как регистрируется по анамнестическим или другим, обычно косвенным, данным при случайных или преднамеренных острых отравлениях.

Более информативны объективные данные о токсической концентрации химических соединений в крови больных (мкг/мл, или мэкв/л), полученные при специальных исследованиях в химико-токсикологических лабораториях центров по лечению отравлений. Основными параметрами клинической токсикометрии являются пороговая концентрация ядов в крови, при которой обнаруживаются первые симптомы отравления; критическая концентрация, соответствующая развернутой клинической картине отравлений, и смертельная концентрация, при которой обычно наблюдается смертельный исход.