Особенности комбинированного и комплексного воздействия токсичных веществ

Значение комбинированного, сочетанного, комплексного, последовательного и интермиттирующего действия различных химических и физических факторов на организм

Особенности комбинированного и комплексного воздействия токсичных веществ
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 23Следующая ⇒

Комбинированное действие вредных веществ – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления.

Различают несколько видов комбинированного действия вредных веществ.

1) Аддитивное действие (суммация) – действие веществ в комбинации суммируется. Суммарный эффект смеси равен сумме эффектов действующих компонентов. Примером аддитивного действия является наркотическое действие смеси углеводородов.

2) Cинергизм (потенцированное действие) – усиление эффекта, одно вещество усиливает действие другого, т.е. действие больше, чем суммация. Потенцирование отмечено при совместном действии сернистого ангидрида и хлора.

3) Антагонизм – одно вещество ослабляет действие другого.

4) Независимое действие – комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Пример: бензол и раздражающие газы; смесь взрывных газов и пылей в рудниках. Наряду с комбинированным действием ядов возможно и комплексное воздействие веществ.

Комплексное – одновременное поступление вредных веществ несколькими путями (через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы).

Сочетанное действие – одновременное воздействие нескольких химических и физических факторов.

Высокая температура воздуха увеличивает летучесть ядов и повышает их концентрации в воздухе (наркотики, пары бензина, ртути, оксиды азота, углерода, хлорофос).

Повышенная влажность воздуха. Может увеличиваться опасность отравлений, в особенности раздражающими газами. Причина, по-видимому, в усилении процессов гидролиза,повышении задержания ядов на поверхности кожи и слизистых оболочек, изменении агрегатного состояния ядов.

Барометрическое давление. Возрастание токсического эффекта зарегистрировано как при повышенном, так и при пониженном давлении.

При повышенном давлении возрастание токсического действия происходит вследствие усиленного поступления яда, обусловленного ростом парциального давления газов и паров в альвеолярном воздухе и ускоренным переходом их в кровь, а также вследствие изменения многих физиологических функций, в первую очередь дыхания, кровообращения, состояния ЦНС и анализаторов. При пониженном давлении первая причина отсутствует, но усиливается влияние второй. Например, при давлении до 500-600 мм.рт.ст. токсическое действие оксида углерода возрастает в результате того, что влияние яда усиливает отрицательные последствия гипоксии и гиперкапнии. Шум и вибрация. Производственный шум может усиливать токсический эффект.

Лучистая энергия. Ультрафиолетовое облучение может понижать чувствительность белых мышей к этиловому спирту вследствие усиления окислительных процессов в организме и более быстрого обезвреживания яда.

Физическая нагрузка активизирует основные вегетативные системы жизнеобеспечения – дыхание и кровоснабжение, усиливает активность нервноэндокринной системы, а также многие ферментативные процессы.

Увеличение легочной вентиляции приводит к возрастанию общей дозы вредных веществ, проникающих в организм через дыхательные пути, увеличивается опасность отравления наркотиками, раздражающими парами и газами, токсическими пылями.

Увеличение скорости кровотока и минутного объема сердца способствует более быстрому распределению яда в организме.

Интермиттирующее воздействие токсинов – перемежающееся или прерывистое, обозначает действие концентраций вредного вещества, колеблющихся во времени. На производстве, как правило, не бывает постоянных концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в течение всего рабочего дня.

Концентрации либо постепенно увеличиваются, снижаясь за обеденный перерыв и вновь увеличиваясь к концу рабочего дня, либо оказываются колеблющимися в зависимости от хода технологических процессов.

Переход от одного состояния к другому требует приспособления, а потому частые и резкие колебания раздражителя ведут к более сильному воздействию его на организм.

Например, прерывистая затравка парами хлороформа вызывает более существенные сдвиги безусловного двигательного рефлекса, чем вдыхание воздуха с постоянной концентрацией этого яда. Этанол не обнаруживает четких различий при двух режимах воздействия. Главную роль при интермиттирующем действии ядов играет сам факт колебаний концентраций в крови, а не накопление веществ.

14. Отдаленные эффекты действия вредных факторов на организм, отражение этого действия в структуре и уровне заболеваемости населения.

Отдаленный эффект – развитие патологических процессов и состояний у индивидуумов, имевших контакт с вредными веществами в отдельные сроки их жизни, а также в течение жизни нескольких их поколений. К нему относятся гонадотропное, эмбриотоксическое, канцерогенное, мутагенное воздействие на организм.

Гонадотропное действие вредных веществ проявляется нарушением сперматогенеза, овогенеза, появлением выкидышей, ослаблением половой потенции и бесплодия у мужчин и женщин.

Доказано нарушение функции гонад при воздействии бензола и его гомологов, хлорорганических соединений, марганца, хлоропрена, фенола, свинца.

Причем выраженность гонадоксичного действия находится в прямой зависимости от концентрации (дозы) химических веществ, вызывающих ускоренное семяизвержение, снижение количества сперматозоидов в эякуляте.

У женщин, работающих в производстве изопренового каучука, стирола, при работе с соединениями марганца, свинца, никеля нарушается менструальный цикл, увеличивается количество выкидышей и мертворожденных. Эмбриотропное действие промышленных ядов

Влияние вредных веществ во время беременности может вызвать в развитии плода различные нарушения:

1) тератогенные – гистоморфологические, биохимические, функциональные и другие нарушения развития органов и систем.

2) эмбриотоксическое – внутриутробная гибель, снижение массы и размеров эмбрионов при нормальной дифференцирование тканей.

Тератогенным действием обладают хлоропреновый латекс, фенолформальдегидные смолы, ДДТ, кремнийорганические лакии эмали, производство синтетического каучука.

Химические вещества в дозах, не вызывающих токсический эффект у матерей, могут повредить плоду.

Критические периоды с очень высокой чувствительностью к внешним воздействиям – 3 недели развития (предшествующие имплантации) и 4-7 недели (формирование плаценты).

Эмбриотоксический эффект зависит то степени проницаемости плаценты.

Например, никотин делает плаценту проницаемой даже для тех веществ, которые в обычных условиях через неё не проходят.

Поэтому дозы химических соединений, недостаточные чтобы вызвать токсический эффект у некурящей матери, у курящей – проникая через плаценту, могут оказывать неблагоприятное влияние на плод.

Беременность как нагрузка может изменять устойчивость организма к воздействию различных факторов, в том числе и химических, в сторону снижения его резистентности, что также может являться причиной нарушения развития потомства, вплоть до его гибели. Изучение эмбриотропного действия химических веществ проводится в экспериментах на лабораторных животных при нескольких концентрациях и на абортивном материале ранних и поздних сроках беременности.

Эмбриотропное влияние на организм могут оказывать также фармацевтические препараты (противосудорожные, антибиотики, гормоны (кортизон и его производные, стероиды, эстрогены), кадмий, органическая ртуть, свинец и т.д.

Мутагенное воздействие Под мутагенным действием химических веществ следует понимать изменение наследственных свойств организма, проявляющихся у его потомства. Мутагенный процесс под влиянием токсинов можно разделить на две группы: -мутагенез в зародышевых клетках; -мутагенез в соматических клетках.

Следствием мутации в зародышевых клетках является образование генетически неполноценных гамет, приводящее к гибели зиготы, эмбриона, плода, рождению ослабленных детей с пороками развития, наследственными болезнями, т.е. воспроизведение мутации из поколения в поколение. Мутации в соматических клетках приводят неизбежно к нарушению генетического гомеостаза.

Мутации, связанные с изменением числа хромосом, относят к геномным, а с изменением структуры хромосом – к хромосомным. Мутационным действием обладает хлоропренвинил хлорид, окись этилена, диметилфталат.

К потенциально опасным мутагенам в окружающей среде относят три группы веществ: – естественные неорганические (оксиды азота, нитриты, нитраты, свинец, радиоактивные материалы); – органические соединения (алкалоиды, гормоны), переработанные природные вещества (продукты нефти, сжигания угля и др.); – химические вещества, не встречающиеся в природе (пестициды, пищевые добавки, лекарственные средства и др). Почему ПОТЕНЦИАЛЬНО опасные? Потому что для реализации их опасности требуется их биотрансформация в организме, т.е. особые пути всасывания, поступления, переваривания.

Загрязнение окружающей среды мутагенными факторами при отсутствии контроля и регламентации угрожает человечеству генетической катастрофой.

15. Гигиеническое регламентирование и прогнозирование. Методология и принципы гигиенического регламентирования (ПДК,ПДУ,ОБУВ) как основа санитарного законодательства.

Гигиеническая регламентация — система мероприятий по установлению в законодательном порядке санитарно-эпидемиологических требований, норм исправил, направленных на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Гигиенический норматив — это устанавливаемое в законодательном порядке, обязательное для исполнения всеми ведомствами, органами и организациями допустимое максимальное или минимальное количественное и/или качественное значение показателя, характеризующего тот или иной фактор среды обитания с позиций его безопасности и/или безвредности для человека.

ПДК – это кон­центрации, которые не оказывают на человека ни прямого, ни косвен­ного вредного и неприятного действия, не ↓ его трудоспособно­сти, не влияют отрицательно на его самочувствие и настроение. две категории ПДК: max разовые и среднесуточные.

Под ПДК понимается такая концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Предельно-допустимый уровень (сокращённо ПДУ) — законодательно утверждённая верхняя граница величины некого воздействующего фактора (шум, радиоактивность), которая допускается при той или иной человеческой деятельности, как не приводящая к травмам или другим повреждениям организма. Так, например, предельно-допустимый уровень шума на производстве — это такой уровень шума, который при ежедневном воздействии не вызывает отклонений в здоровье у человека, как непосредственно, так и у и последующих поколений.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) – временный (введенный на время) ориентировочный гигиенический норматив (ГН) содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест, в водоемах, продуктах питания и других объектах.

Определяется путем расчета по параметрам токсикометрии и по физико-химическим свойствам.

Утверждается на ограниченный срок (2—3 года), после чего должен быть заменен ПДК, переутвержден на новый срок или отменен в зависимости от перспективы применения вещества и имеющейся информации о его токсичных свойствах.

Термин “прогноз” – греческого происхождения. Это слово означает суждение о состоянии какого-либо объекта или явления в будущем.

Под экологическим прогнозированием понимается предсказание состояния такой системы, среди существенных элементов которой фигурирует хотя бы одна биотическая компонента экосистемы (популяция, сообщество).

Инструментом экологического прогнозирования является экологический предиктор – модель (не обязательно математическая), служащая для формирования экологического прогноза.

Отдельный экологический предиктор, построенный модельером (под модельером здесь понимается человек, коллектив, организация, разрабатывающие модель, или программа, синтезирующая модель, и пр.), называется предиктором-индивидуумом (Брусиловский, 1987).

16. Методы гигиенических исследований, санитарно-статистического и эпидемиологического анализа состояния окружающей среды и здоровья населения. Социально-гигиенический мониторинг – государственная система наблюдения за здоровьем и средой обитания. Анализ. прогноз. Причинно-следственные связи между здоровьем и воздействием факторов среды.

См. выше

17. Социально-гигиенический мониторинг. Роль и место врача в разработке комплексных программ в пределах различных административно-хозяйственных образований в области защиты и улучшения среды обитания человека, сохранения его здоровья.

Социально-гигиенический мониторинг – государственная система наблюдения за состоянием здоровья населения и среды обитания, а также их оценки, анализа и прогноза с целью выявления причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания.

Проведение социально-гигиенического мониторинга регулируется федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и «Положением о проведении социально-гигиенического мониторинга».

В соответствии с данными нормативными правовыми актами, СГМ проводится Роспотребнадзором совместно с другими федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными осуществлять государственный санитарно-эпидемиологический надзор.

Проведение СГМ обеспечивает:

1. установление факторов, оказывающих вредное воздействие на человека, и их оценку;

2. прогнозирование состояния здоровья населения и среды обитания человека;

3. определение неотложных и долгосрочных мероприятий по предупреждению и устранению воздействия вредных факторов среды обитания человека на здоровье населения;

4. разработку предложений для принятия решений в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения;

5. информирование органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и населения о результатах, полученных при проведении мониторинга.

Информационными показателями для социально-гигиенического мониторинга являются данные наблюдений за состоянием здоровья населения, факторами среды обитания человека, в том числе биологическими, химическими, физическими, социальными, природно-климатическими.

Характеристика указанных факторов включает оценку уровня загрязнения природной среды (атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почва) веществами антропогенного и природного происхождения, сведения о структуре и качестве питания, безопасности пищевых продуктов для здоровья населения, оценку радиационной обстановки, состояние и условия быта, труда и отдыха населения и другие показатели.

Управлением Роспотребнадзора по Кировской области ведется работа по расширению перечня мониторируемых показателей, расширению применения методик оценки риска для здоровья населения и способов выявления причинно-следственных связей между факторами среды и здоровьем населения.

Данный подход позволяет осуществлять ранжирование территорий Кировской области по показателям, характеризующим состояние здоровья населения и факторы среды его обитания.

В результате такого ранжирования могут быть выявлены ситуации, требующие коррекции с помощью управленческих решений или требующих соблюдения определенных рекомендаций, способствующих улучшению санитарно-эпидемиологической обстановки на территории области.

18. Микроклимат и его гигиеническое значение. Виды микроклимата и влияние дискомфортного микроклимата на теплообмен и здоровье человека.

Микроклимат – сочетание физических свойств воздуха в ограниченном пространстве: отдельных помещениях, городе или лесном массиве, под одеждой и т.п. Состояние микроклиматических факторов обуславливает особенности терморегуляции организма человека.

Типы микроклимата

По степени воздействия на тепловое состояние человека параметры микроклимата подразделяются на оптимальный (нейтральный), нагревающий и охлаждающий.

Оптимальный (нейтральный) микроклимат – такое сочетание его параметров, которое при воздействии на человека в течение длительного времени обеспечивает тепловой баланс организма, т.е.

примерное равенство между величиной теплопродукции организма человека и его теплоотдачей в окружающую среду (разность между величинами теплопродукции и теплоотдачи не более +/- 2 Вт, доля теплоотдачи испарением влаги – не более 30%).

Оптимальный микроклимат обеспечивает ощущение комфорта и создает предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Охлаждающий микроклимат – сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма, что приводит к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).

Нагревающий микроклимат – сочетание его параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду меньше величины теплопродукции организма, что приводит к накоплению тепла в организме (более 2 Вт) и/или к увеличению доли потерь тепла испарением влаги (более 30%), образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).

Влияние различных типов микроклимата на человека

Отрицательное влияние охлаждающего микроклимата на человека определяется тем, что в ходе эволюционного развития человек не выработал устойчивого приспособления к холоду. Его биологические возможности в температурной саморегуляции организма крайне ограничены.

Охлаждающий микроклимат способствует возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов дыхания, опорно-двигательного аппарата, приводит к обострению язвенной болезни, радикулита.

Даже при кратковременном влиянии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма.

При выраженном охлаждении организма растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что повышает возможность тромбообразования.

Охлаждение человека – как общее, так и локальное (особенно кистей), способствует изменению его двигательной реакции, нарушает координацию и способность выполнения точных операций, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения травматизма.

При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения операций, совершаемых рукой. Работоспособность пальцев уменьшается на 1,5% на каждый градус снижения их температуры.

Переносимость человеком охлаждения несколько увеличивается при адаптации к холодовому фактору, но для обеспечения температурной саморегуляции это существенного значения не имеет.

Влияние нагревающего микроклимата связано с напряжением функциональных систем организма человека, что приводит к нарушению состояния здоровья, уменьшения работоспособности и производительности труда.

При определенных значениях параметров нагревающий микроклимат может привести к заболеваниям общего характера: наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость, увеличивается риск смерти от сердечно-сосудистой патологии (гипертонической и ишемической болезней, болезней артерий и капилляров).

Длительное воздействие высокой температуры (перегревание) может явиться причиной возникновения коллапса** то есть острого развития сердечно-сосудистой
недостаточности, которая в первую очередь характеризуется падением артериального и венозного давления, уменьшением кровообращения головного мозга и др.

Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Рекомендуемые страницы:

Источник: https://lektsia.com/1x2ea4.html

Понятие о комбинированном, комплексном и сочетанном действии факторов окружающей среды на здоровье человека

Особенности комбинированного и комплексного воздействия токсичных веществ

Структура окружающей среды условно может быть разделена на природные (механические, физические, химические и биологические) и социальные элементы среды (труд, быт, социально-экономический уклад, информация).

Условность такого деления объясняется тем, что природные факторы действуют на человека в определенных социальных условиях и нередко существенно изменены в результате производственной и хозяйственной деятельности людей. Свойства факторов окружающей среды обусловливают специфику влияния на человека.

Природные элементы влияют своими физическими свойствами: гипобария, гипоксия; усиление ветрового режима; солнечной и ультрафиолетовой радиации; изменение ионизирующей радиации, электростатического напряжения воздуха и его ионизации; колебания электромагнитного и гравитационного полей; усиление жесткости климата с высотой и географическим положением, динамика осадков; частота и разнообразие стихийных явлений.

Природные геохимические факторы оказывают влияние на человека аномалиями качественного и количественного соотношения микроэлементов в почве, воде, воздухе, а следовательно, уменьшением разнообразия и аномалиями соотношений химических элементов в сельскохозяйственных продуктах местного производства. Действие природных биологических факторов проявляется в изменениях макрофауны, флоры и микроорганизмов, наличии эндемических очагов болезней животного и растительного миров, а также в появлении новых аллергенов естественно-природного происхождения.

Организм человека реагирует на самые различные воздействия.

Схожие по тяжести изменения могут быть вызваны в одном случае действием вредных, чаще всего антропогенных факторов окружающей среды, в другом — чрезмерной физической или умственной нагрузкой, в третьем случае в роли пусковых механизмов изменения функционального состояния организма выступает дефицит двигательной активности при повышенном нервно-эмоциональном напряжении. Более того, в зависимости от конкретных условий факторы могут оказывать на организм изолированное, комбинированное, комплексное или совокупное действие.

Под комбинированным действием понимают одновременное или последовательное действие на организм факторов одной природы, например, нескольких химических веществ при одном и том же пути поступления (с воздухом, водой, пищей и т.д.).

Комплексное действие проявляется при одновременном поступлении в организм одного и того же химического вещества различными путями (из воды, воздуха, пищевых продуктов).

Совокупное действие наблюдается при одновременном или последовательном действии на организм человека факторов различной природы (физические, химические, биологические).

Наконец, надо помнить о том, что в развитии патологических процессов в организме различные загрязнения окружающей среды могут играть роль факторов риска, под которыми понимают факторы, не являющиеся непосредственной причиной определенной болезни, но которые увеличивают вероятность ее возникновения.

Антропогенные и природные источники ионизирующих излучений. Последствия техногенного загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами и влияние их на здоровье населения в условиях некоторых экологических неблагополучных регионов Казахстана.

Источники ионизирующих излучений делятся на естественные и искусственные (антропогенные, техногенные)

Искусственными источниками ионизирующих излучений являются ядерные взрывы, ядерные установки для производства энергии, ядерные реакторы, ускорители заряженных частиц, рентгеновские аппараты, приборы аппаратуры средств лий связи высокого напряжения тощ.

Естественными источниками И. и. являются космос и распространенные в природе радиоактивные вещества (радионуклиды). В космосе формируется и достигает Земли космическоеизлучение — корпускулярные потоки ионизирующего излучения.

Первичное космическое излучение состоит из заряженных частиц и фотонов, отличающихся высокой энергией. В атмосфере Земли первичное космическое излучение частично поглощается и инициирует ядерные реакции, в результате которых образуются радиоактивные атомы, сами испускающие И. и.

, поэтому космическое излучение у поверхности Земли отличается от первичного космического излучения.

(данное явление происходит в Семипалатинске)

Радиоактивные вещества обладают особыми специфическими свойствами, которые могут представлять опасность для здоровья работающих.

Большая опасность радиоактивного излучения заключается в том, что оно не обнаруживается органами чувств человека. Человек в течение долгого времени может находиться под действием опасной радиации, не испытывая никаких явных неприятных ощущений.

Это порождает беспечность, пренебрежение требованиями охраны труда и в конечном счете приводит к тяжелым последствиям.

Понимание грозящей опасности при работе с радиоактивными веществами имеет исключительно большое значение, не сравнимое ни с какой другой опасностью, связанной с профессиональной вредностью.

Радиоактивное облучение организма человека может быть внешним и внутренним. При внешнем облучении, которое создается закрытыми источниками, опасны излучения, обладающие большой проникающей способностью.

Внутреннее облучение возможно, когда радиоактивное вещество попадает внутрь организма через органы дыхания, поры кожи или места ее повреждения, слизистые оболочки, желудочно-кишечный тракт. Внутреннее облучение действует в течение всего времени нахождения радиоактивного вещества в организме.

Поэтому наибольшую опасность представляют радиоактивные изотопы с большим периодом полураспада и интенсивным излучением, медленно выделяющиеся из организма или концентрирующиеся в отдельных его органах.

Биологическое действие радиоактивных излучений характеризуется ионизацией атомов и молекул организма, в результате чего происходит разрыв нормальных молекулярных связей и изменение химической структуры различных соединений.

Это, в свою очередь, ведет к нарушению нормальных биохимических процессов обмена веществ в живых клетках.

Лучевое воздействие большой силы и продолжительности может вызвать гибель отдельных клеток, органов, а впоследствии и всего организма.

Под влиянием радиоактивных излучений в организме может происходить торможение функций кроветворных органов, нарушение нормальной свертываемости крови и увеличение хрупкости капилляров; расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта и истощение организма; снижение сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям и др.

При работе с радиоактивными веществами интенсивному облучению могут подвергаться руки, поражение кожи которых может быть хроническим или острым. Первые признаки хронического поражения обнаруживаются обычно не сразу: они проявляются в сухости кожи, трещинах на ней, ее изъязвлении, ломкости ногтей, выпадении волос.

При остром лучевом ожоге кистей рук наблюдаются отеки, пузыри и омертвение тканей, могут появиться также долго не заживающие лучевые язвы, на месте образования которых возможны раковые заболевания.

Кожа предохраняет организм от воздействия альфа-лучей и мягких бета-лучей, проникающая способность которых невелика. Но радиоактивные вещества могут попасть внутрь организма при вдыхании загрязненного воздуха, через пищеварительный тракт (при питье загрязненной воды, курении) и в редких случаях через кожу.

Наиболее опасны вещества, отлагающиеся в костях и жизненно важных органах. Накопление радиоактивных веществ в определенных органах приводит к их быстрому повреждению.

Важное значение при оценке внутреннего облучения радиоактивными веществами имеет вид излучения, период полураспада и скорость выведения их из организма. Так, альфа-излучатели, почти безвредные при наружном облучении, особенно опасны при попадании внутрь. Это объясняется тем, что они создают большую плотность ионизации.

Некоторые радиоактивные вещества токсичны и иногда даже более опасны, чем самые сильные яды растительного и животного происхождения.

При оценке доз облучения определяющими являются сведения о количественном содержании радиоактивных веществ в теле человека, а не данные о концентрации их в окружающей среде. Допустимые уровни облучения нужно рассматривать как максимально разрешенные дозы.

Допустимые уровни загрязнения установлены также для кожных покровов работающего персонала, поверхностей рабочих помещений и транспортных средств.

Даже небольшая радиоактивная загрязненность перечисленных поверхностей создает условия для занесения этих веществ внутрь организма.

Источник: https://megaobuchalka.ru/4/24381.html

Особенности комбинированного и комплексного воздействия токсичных

Особенности комбинированного и комплексного воздействия токсичных веществ

Вопросы нормирования при обеспечении химической безопасности охватывают различные пути поступления токсикантов в организм, хотя редко отражают комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления) и не учитывают эффектов комплексного воздействия (поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами — воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) и всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектом суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе. В случае повторных воздействий токсикантов на биологический объект картина возникающих эффектов значительно усложняется. При этом одновременно протекают два процесса: адаптация и кумуляция. Токсикант может постепенно накапливаться в организме при повторных воздействиях. Эго явление называется кумуляцией, когда поступление вещества в организм превышает выведение его из организма. При этом может происходить также нарастание изменений биологического объекта, вызванное повторным воздействием веществ. Такое явление называется функциональной кумуляцией. В этом случае после воздействия токсиканта не происходит полного восстановления нарушенных функций биологического объекта, и в результате накопления незначительных изменений возникает патологический процесс. Кумуляция может иметь место при комплексообразовании токсиканта и прочном связывании его в определенном месте организма, например накопление радиоактивного стронция в костях, иода в щитовидной железе, тяжелых металлов в почках, хлорорганических пестицидов в жировой ткани и т.п. Наибольшая специфика кумуляции наблюдается в сложных системах. В этом случае отдельные элементы системы обладают способностью концентрировать токсиканты. Особенно легко проследить эффект концентрирования по трофическим (пищевым) цепям. Например, при выяснении причин болезни Минамата, связанной с массовыми отравлениями ртутью в пищевых продуктах, было найдено, что при переходе в трофической цепи вода — планктон — рыба — птица — человек концентрация ртути возрастала в 105 раз, т.е. в 10 раз на каждое звено цепи. Кумуляция определяется коэффициентам кумуляции, представляющим собой отношение величины суммарной дозы вещества, вызывающей определенный эффект (чаше смертельный) у 50% экспериментальных животных при многократном дробном введении, к величине дозы, вызывающей тот же эффект при однократном воздействии Коэффициент кумуляции, приближающийся к единице, указывает на резко выраженное кумулятивное действие; если его значение больше 5, то кумулятивное действие слабое. Адаптация к действию химических веществ — это приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды (особенно химическим), которое происходит без необратимых нарушений данной биологической системы и без превышения нормальных (гомеостатических) способностей ее реагирования. Такое приспособление иногда называют физиологической, истинной или полной адаптацией, которую в дальнейшем удобно называть просто адаптацией.

Приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды может быть обусловленно изменениями, которые протекают с превышением обычных гомеостатических возможностей. В этом случае говорят о компенсации действия веществ (псевдоадаптации).

Компенсация является временно скрытой паталогией, которая со временем может обнаружиться в виде явных патологических изменений (декомпенсации). Таким образом, при компенсации приспособление организма к окружающей среде достигается за счет нарушения гомеостаза. В литературе используется также термин «привыкание», под которым понимают уменьшение или исчезновение реакции на воздействие вещества после определенного периода его действия (рис. 1.7). Токсический эффект снова возникает лишь при увеличении дозы (концентрации) действующего вещества. Привыкание может быть связано с различными механизмами, но, как правило, оно является стадией хронического отравления. В ряде случаев, например при аллергическом действии, наблюдается повышение чувствительности организма к воздействию вещества. Это явление называют сенсибилизацией. Сенсибилизирующим действием обладают многие лекарственные препараты, особенно антибиотики, пестициды и многие другие вещества, применяющиеся в сельском хозяйстве. Комбинированное действие веществ может приводить к следующим случаям (рис. 1.8). Рм. 1.7. Схема развития эффекта привыкания при ингаляции в разных режимах в случае одинаковых концентраций паров неэлектролитов, быстро насыщающих кровь: – постоянные концентрации (удвоенные пороговые при однократном действии паров); – прерывистое действие парое (экспозиции и перерывы постоянны); 3 – беспорядочно колеблющиеся концентрации Рис. 1.8. Комбинированное действие веществ: 1 – суммация (аддитивность); 2 – потенцирование (синергизм); 3 – антагонизм Суммация (аддитивность) — явление аддитивных эффектов, индуцированных комбинированным воздействием. Потенцирование (синергизм) — усиление эффекта действия, — больший, чем суммация. Антагонизм — эффект комбинированного воздействия, меньший, чем ожидаемый при простой суммации. Комбинированное действие может происходить как при однократном (остром), так и при хроническом воздействии токсикантов. При однократном действии аддитивный эффект наблюдается у веществ наркотического действия и у раздражающих газов: хлор и оксиды азота; оксиды азота и диоксид серы (сернистый ангидрид). Причиной синергизма может быть торможение одним веществом процессов метаболизма другого вещества. Так, усиление токсического эффекта наблюдалось при комбинированном воздействии различных ФОС (подавление холинэстеразы одним веществом и торможение вследствие этого детоксикации другого). Пары хлорофос и карбофос, хлорофос и метафос, карбофос и тиофос дают эффект потенцирования. Антагонизм может иметь место при совместном воздействии однотипных по механизму действия вредных веществ. Так, высокие концентрации этанола снижают токсический эффект метанола за счет конкуренции этих спиртов при их метаболизме в организме. Для обеспечения химической безопасности большое значение имеет комплексное воздействие веществ, когда они поступают в организм одновременно, но разными путями (через дыхательные пути с вдыхаемым воздухом, через желудок с пищей и водой, через кожные покровы). При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких токсичных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них (ср с2,…, сп) к ПДК не должна превышать единицы: где сп — фактические концентрации токсичных веществ; ПДКИ — предельно допустимые концентрации токсичных веществ. Физические факторы также оказывают влияние на проявление токсического эффекта. Так, повышенные температура и влажность воздуха усиливают токсический эффект, способствуют нарушению теплоотдачи, увеличивая чувствительность к воздействию токсикантов.

Контрольные вопросы и задания Какие этапы включают в себя токсикометрические исследования? Охарактеризуйте понятие предельно допустимой концентрации химического вещества во внешней среде. Какие токсикологические параметры являются основой для установления ПДК? Охарактеризуйте виды токсических доз.

Какие токсикометрические показатели характеризуют опасность развития острого или хронического отравления? Дайте характеристику классов опасности химических веществ в зависимости от токсикометрических показателей. Дайте определение зоны хронического действия химического соединения. Дайте определение порога хронического действия химического соединения.

Дайте определение зоны острого действия химического соединения. Дайте характеристику интегральных показателей вредного действия вещества, обладающих гигиенической значимостью.

На какие разряды абсолютной токсичности при ингаляционном и энтеральном путях поступления можно разделить химические вещества? Приведите классификацию вредных веществ по степени токсичности.

Какие существуют виды ГЩК для нормирования содержания химических соединений в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе? Дайте характеристику областей их применения.

Какие виды ПДК нормируют качество воды? Какие виды ПДК разработаны для почвы и продуктов питания? Для чего используются величины д опустимого суточного поступления химических веществ в организм человека? Почему необходимо изучать зависимости «доза-эффект» для биологически активных веществ? Чем различаются пороговые и беспороговые эффекты воздействия токсикантов? Что понимают под явлением кумуляции? Чем характеризуется функциональная кумуляция? Охарактеризуйте явления адаптации, компенсации, антагонизма, синергизма при воздействии химических веществ на организм. Какими эффектами характеризуется комбинированное действие токсикантов? Что понимают под привыканием к воздействию вещества? Какие существуют типы зависимости характера и степени кумуляции от доз токсических веществ? Что понимают под комбинированным (сочетанным) действием химических веществ? Дайте определение токсикологического антагонизма. Охарактеризуйте молекулярные механизмы комбинированной токсичности. Что включают в себя расчетные методы определения токсичности? Что обозначают значения в индексе дозы LD100? Что является порогом вредного хронического действия? При каких условиях может быть достигнута устойчивость живого организма по отношению к токсикантам? Укажите градацию веществ по классам опасности. 

Источник: https://bookucheba.com/himicheskaya-zaschita-radiatsionnaya/osobennosti-kombinirovannogo-kompleksnogo-65455.html

Комбинированное действие токсических веществ

Особенности комбинированного и комплексного воздействия токсичных веществ

КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Комбинированным действием вредных веществ называют одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одном и том же пути их поступления.

Система классификации комбинированных взаимодействий основана на сравнении биологических эффектов, оказываемых веществами при их изолированном и совместном действии. Причем, в общем случае, регистрируемый эффект может быть и несмертельным.

Существуют три типа комбинированного действия веществ: аддитивность, антагонизм и синергизм (потенцирование).

Аддитивность – это такой тип комбинированного действия, при котором биологическая реакция организма является суммой эффектов, вызываемых каждым веществом в отдельности. Иначе это можно назвать отсутствием влияния одного вещества на характер действия другого. Аддитивный эффект обычно наблюдается в том случае, если вещества имеют сходный механизм действия.

Потенцирование (синергизм) – такой тип комбинированного взаимодействия, при котором биологический эффект превышает сумму эффектов, наблюдаемых при изолированном действии веществ. То есть при потенцировании наблюдается усиление токсического действия веществ.

Антагонизм – такой тип комбинированного действия веществ, при котором совместный эффект взаимодействия меньше суммарного эффекта каждого из веществ при их изолированном действии. Этот тип комбинированного действия приводит к снижению токсичности.

В реальности тип комбинированного действия двух и более веществ не является однозначным и постоянным в разных диапазонах их доз и режимах введения веществ.

Известны случаи, когда с изменением вводимых доз веществ антагонизм постепенно сменяется потенцирующим действием или наоборот.

Также возможны различия в типе комбинированного эффекта при остром и хроническом действии одних и тех же веществ.

Наиболее простым типом комбинированных эффектов считается аддитивное действие. Аддитивность часто наблюдается, когда взаимодействующие вещества имеют сходный механизм токсического действия. В результате вещества не влияют на характер действия друг друга, и при совместном действии их эффекты просто суммируются.

В таком случае можно сказать, что смесь веществ ведет себя как одно вещество, и отдельные компоненты смеси являются полностью взаимозаменяемыми в изоэффективных дозах или концентрациях.

Тогда, например, смесь, содержащая 0,4ЛД50 вещества А и 0,3ЛД50 вещества В, будет вызывать в точности такой же эффект, как смесь, состоящая из 0,1ЛД50 вещества А и 0,6ЛД50 вещества В.

Иногда взаимодействие, являющееся по формальным признакам аддитивным (то есть когда суммарный эффект смеси веществ равен суме эффектов отдельных веществ, взятых в тех же концентрациях или дозах), носит более сложный характер.

Это может наблюдаться в случае, когда тип комбинированного эффекта различается в разных интервалах концентраций. Например, если с ростом концентраций (доз) антагонизм сменяется потенцированием, то при каком-то промежуточном их значении эффект окажется аддитивным.

Однако при этом вещества будут существенно влиять на характер активности друг друга, и заменить их изоэффективными количествами без изменения биологического эффекта не удастся.

Механизмы антагонистического и потенцирующего действия еще более разнообразны.

В общем случае они могут быть связаны как с эффектами, наблюдающимися на уровне целостного организма, так и с эффектами, обусловленными взаимодействием веществ со специфическими молекулярными мишенями в клетке (рецепторами для данных ядов). Также комбинированные эффекты этих двух типов могут быть обусловлены и чисто химическим взаимодействием токсикантов.

Химическое взаимодействие веществ может как усиливать, так и ослаблять токсический эффект. Например, весьма распространенным вариантом химического взаимодействия веществ является образование хелатных комплексов между металлами и органическими веществами, в частности гуминовыми кислотами почвы.

Чаще такое взаимодействие ослабляет токсический эффект тяжелых металлов, делая их менее доступными для связывания с биологическими макромолекулами. Также нередко образование гидрофильных хелатных комплексов ускоряет выведение металлов из организма через почки.

Образование же гидрофобных хелатных комплексов может способствовать проникновению металлов внутрь клетки, резко увеличивая проницаемость мембран для их ионов (механизм потенцирования). В ряде случаев комплекс металла с хелатообразователем оказывается более активным катализатором, чем просто соли этого металла, что приводит к увеличению его токсических свойств.

Обычно этот эффект наблюдается в случаях образования металлами с переменной валентностью ненасыщенного комплекса с органическим веществом, когда добавляется недостаточное количество хелатирующего агента. В ненасыщенном комплексе атом металла обладает способностью к связыванию, что как раз необходимо для проявления каталитической активности, а значит и токсических свойств.

В случае такого механизма действия добавление к комплексу избытка какого-либо инертного металла подавляет его токсическое действие за счет вытеснения активного металла из состава комплекса.

В некоторых случаях возможно и более сложное антагонистическое химическое  взаимодействие веществ.

Так, например, высокотоксичный для бактерий и грибов комплекс железа с оксином (8-гидроксихинолином) теряет свою токсичность даже в присутствии следовых количеств кобальта.

Действие кобальта в данном случае обусловлено тем, что он обрывает свободнорадикальные цепные реакции, запускаемые комплексом железа с оксином.

Механизмы комбинированных взаимодействий, не связанные с химическим взаимодействием токсикантов не менее разнообразны. Наиболее распространенной причиной потенцирующего действия является негативное влияние одного вещества на кинетику выведения или обезвреживания другого.

То есть причиной синергизма может быть торможение одним веществом процессов обезвреживания или выведения другого (например, за счет угнетения ферментной системы, обеспечивающей детоксикацию).

Еще один вариант механизма потенцирующего действия заключается в том, что одно из веществ может наоборот активизировать ферментные системы, осуществляющие метаболизм второго вещества с образованием более токсичного продукта (так называемый «летальный синтез»).

Для некоторых веществ одним из механизмов потенцирования может являться образование дополнительных повреждений за счет взаимодействия субповреждений, индуцируемых каждым из веществ в отдельности, но не являющихся значимыми при раздельном воздействии каждого из них.

В частности это характерно для токсикантов, действие которых связано с повреждением генетического материала клетки, то есть для канцерогенных и мутагенных веществ. Например, действие канцерогена на стадии инициации может быть усилено различными веществами, стимулирующими экспрессию генома клетки (образование конечных продуктов, обусловленных тем или иным геном, т.е. РНК или белка). Проявление активности репрессированных (подавленных) ранее генов может привести к переходу инициированной клетки на стадию промоции, и в дальнейшем к возникновению опухоли.

Механизмы антагонизма также могут быть связаны с влиянием веществ на кинетику поступления, превращения и выведения друг друга. Нередко одно из веществ-антагонистов замедляет всасывание другого в желудочно-кишечном тракте или легких.

Так, например, соединения цинка и меди взаимно подавляют всасывание друг друга слизистой оболочкой кишечника. Также возможно ускорение одним веществом выведения другого различными путями: через почки, в составе желчи через кишечник и иными путями.

Например, описано усиление самоочищения легких от аэрозольных частиц под влиянием умеренных концентраций сернистого газа, вызывающего раздражение, а, следовательно, увеличение отделения слизи.

Может иметь место и стимуляция депонирования одного из токсикантов в физиологически малоактивных тканях, например костной, что также снижает токсическое действие, хотя и способствует задержке токсиканта в организме на более длительный срок.

Не менее важны эффекты, связанные со стимуляцией естественного обезвреживания токсикантов. Например, соединения цинка, поступающие в организм, стимулируют выработку защитных белков – металлотионеинов, которые могут снижать токсическое действие многих более опасных тяжелых металлов, например кадмия и др.

Иногда вещества могут вызывать противоположные эффекты на уровне организма, не связанные с влиянием на кинетику выведения друг друга. Действуя противоположным образом на одну и ту же систему организма, они ослабляют суммарный эффект. Иногда подобные взаимодействия называют физическим антагонизмом (см. ниже).

Например, соли хрома снижают число эритроцитов в крови, а соли марганца стимулируют их образование; в итоге при определенных дозах солей обоих металлов число эритроцитов может оставаться в норме.

Часто такой тип антагонизма связан с противоположным влиянием веществ на вегетативную нервную систему, что позволяет ей нормально осуществлять нервную регуляцию деятельности того или иного органа.

Также антагонизм некоторых тяжелых металлов может быть связан с тем, что они одновременно являются для организма еще и микроэлементами. В результате, одновременно с токсическим действием, они могут сохранять и положительное влияние на организм.

Развитие токсических эффектов зачастую является следствием связывания химического вещества с определенными клеточными структурами, называемыми рецепторами, которое запускает череду неблагоприятных изменений в той или иной эффекторной системе организма. Исходя из особенностей взаимодействия токсикантов с рецепторами, выделяют 6 типов антагонизма.

1.     Химический антагонизм (антагонизм через нейтрализацию). Он проявляется при непосредственном взаимодействии агониста (т.е.

вещества, вызывающего развитие токсического эффекта) с антагонистом, приводящим к нейтрализации первого.

Сила биологического эффекта агониста снижается из-за «конкуренции» между антагонистом и рецепторами за связывание с веществом-агонистом (хотя иногда имеют место и более сложные взаимодействия, о чем уже было сказано выше).

2.     Конкурентный антагонизм. Он проявляется в тех случаях, когда антагонист взаимодействует с теми же центрами связывания, что и агонист, но, в отличие от него, антагонист не вызывает биологической реакции.

Частным случаем этого типа антагонизма является ситуация, когда оба вещества (лиганда) проявляют однотипную биологическую активность, но активность одного из них более сильно выражена. В таком случае вещество с более сильной активностью является полным агонистом, а с более слабой активностью – частичным агонистом.

Тогда между этими двумя типами лигандов наблюдается так называемый «конкурентный дуализм», то есть при высокой концентрации полного агониста добавление частичного агониста вызывает ослабление биологической реакции за счет конкуренции частичного агониста с полным за центры связывания.

В случае же очень низких концентраций полного агониста (меньших, чем концентрация рецепторов) добавление частичного агониста усилит биологическую реакцию за счет его связывания со свободными рецепторами, в результате вместо антагонизма будет наблюдаться потенцирующее действие.

Еще одним вариантом объяснения этого типа антагонизма является модель двух состояний рецептора. Предполагается, что взаимодействие рецептора с антагонистом стабилизирует неактивное состояние рецептора, в котором он неспособен запустить развитие токсического эффекта.

3.     Неконкурентный антагонизм. В этом случае взаимодействие антагониста с рецептором не приводит к развитию биологического эффекта, но снижает эффект при образовании комплекса «агонист – рецептор». Существует две разновидности неконкурентного антагонизма.

В первом случае уменьшается стимул, вызванный образованием агонист-рецепторных комплексов, или снижается способность эффекторной системы реагировать на данный стимул.

Такой антагонизм, приводящий к уменьшению общей активности агониста, или, в общем случае, к изменению форм зависимости биологического эффекта от концентрации агонист-рецепторных комплексов называют метакоидным.

Во втором случае соединение антагониста со своим рецептором вызывает некоторые изменения рецептора агониста, уменьшая его сродство к агонисту. Такой антагонизм называют метаффиноидным.

4.     Функциональный антагонизм. Он характеризуется взаимодействием антагониста и агониста с независимыми рецепторами, которые вызывают противоположные изменения в одной и той же эффекторной системе.

С данным понятием сходно понятие физического антагонизма, при котором агонист и антагонист действуют на независимые рецептор-эффекторные системы, действие которых на уровне клетки или организма является противоположным.

Принципиальных различий между этими двумя типами антагонизма нет.

Принято считать, что при физическом антагонизме при различных концентрациях антагониста и агониста направленность наблюдаемого эффекта может меняться, что говорит об относительной независимости двух рецептор-эффекторных систем, а при функциональном антагонизме считается, что эффект, противоположный наблюдаемому, невозможен.

5.     Бесконкурентный антагонизм предполагает инактивацию комплекса «агонист – рецептор» антагонистом, который не способен образовывать комплекс с рецептором, не связанным с агонистом. Взаимодействие антагониста с агонист-рецепторным комплексом представляется возможным, только если агонист и антагонист обладают сродством к разным функциональным группам одного рецептора.

6.     Смешанный антагонизм. В этом случае возможно образование одним рецептором комплекса с агонистом, с антагонистом или одновременно с ними обоими.

Этот тип антагонизма формально эквивалентен действию смеси равных концентраций конкурентного и бесконкурентного антагонистов.

В случае низкого сродства антагониста к активному комплексу преобладают признаки конкурентного антагонизма, а в случае низкого сродства антагониста к свободным рецепторам – признаки бесконкурентного.

Источник: https://studizba.com/lectures/77-medicina/1143-medicina/21268-kombinirovannoe-deystvie-toksicheskih-veschestv.html

Book for ucheba
Добавить комментарий