II. Вещества, участвующие во внутривидовых взаимодействиях.
A. Аутотоксины (вещества, токсичные для организма-продуцента и не приносящие пользы другим видам).
B. Аутоингибиторы адаптации: сдерживают численность популяции в таких пределах, чтобы она находилась в равновесии с окружающей средой.
C. Феромоны:
1) половые феромоны;
2) общественные феромоны;
3) феромоны тревоги и обороны;
4) феромоны-метчики (отмечают территорию обитания и т. п.).
По сути, любое из веществ в тех или иных условиях может вызвать токсический процесс, полная классификация токсикантов возможна только на основе особенностей химического строения. Она-то и положена в основу наиболее подробных пособий по токсикологии. Предлагаемая Куценко С.А. структура токсикантов является рубрикатором, позволяющим идентифицировать химическую опасность по ряду принципов:
I. По происхождению:
― минеральные;
― бактериальные токсины;
― токсины грибов;
― растительные яды;
― яды животного происхождения;
― органические соединения небиологического характера.
II. По химической природе:
― неорганические;
― органические.
III. По способу использования человеком:
― пестициды;
― лекарства и пищевые добавки;
― косметика;
― топлива и масла;
― растворители, красители, клеи;
― ингредиенты химического синтеза и специальных видов производств.
IV. По условиям воздействия:
― загрязнители окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продовольствия);
― профессиональные (производственные) токсиканты;
― бытовые токсиканты;
― вредные привычки и пристрастия (табак, алкоголь, наркотические средства, лекарства и т. д.);
― поражающие факторы при специальных условиях воздействия;
― аварийного и катастрофального происхождения;
― боевые отравляющие вещества и диверсионные агенты.
Как указывалось ранее, следует признать, что ядом становится любое химическое вещество, если при взаимодействии с организмом оно вызвало заболевание (интоксикацию, отравление и т. д.) или гибель.
Общее признание получила гигиеническая классификация ядов, предложенная С.Д. Заугольниковым и сотрудниками (1970). В ее основу положена количественная оценка токсической опасности химических веществ согласно экспериментальным данным. Пользуясь этой классификацией, данное токсическое вещество можно отнести к определенному разряду токсичности, характеризующему его большую или меньшую опасность:
LC50 – концентрация токсиканта, вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном действии (таблица 1.1);
LD50 – среднесмертельная доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных при энтеральном (в желудок) способе введения (таблица 1.2);
ПДК – предельно допустимая концентрация вещества в воздухе, мг/м3.
Существует токсикологическая классификация ядов, детализированная дополнительной информацией об их «избирательной токсичности» (таблица 1.3). Следует иметь в виду, что «избирательное» токсическое действие яда лишь указывает на непосредственную опасность, которая грозит определенному органу или системе организма как основному месту токсического поражения.
Помимо термина «яд», в токсикологии используют и другие термины, характеризующие химические вещества как потенциальную или реализовавшуюся причину повреждения биологических систем.
Токсикант – более широкое понятие, употребляющееся для обозначения веществ, вызвавших не только интоксикацию, но провоцирующих и другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иных уровней организации: клеток (цитотоксикант), популяций (экотоксикант).
Таблица 1.1 – Гигиеническая классификация ядов (по силе токсичности)
Разряд | Степень токсичности вредных веществ | Путь поступления яда | ||
ингаляционный | энтеральный | |||
LC50, мг/л | ПДК, мг/м3 | LD50, мг/кг | ||
I. | Чрезвычайно токсичные | <1,0 | <1,0 | <15 |
II-III. | Высокотоксичные | 1-10 | <10,0 | 15-150 |
IV-V | Малотоксичные | 11-40 | <100,0 | 151-1500 |
VI-VIII | Умеренно токсичные | >40 | > 1000,0 | >1500 |
Таблица 1.2– LD50 (мг/кг веса тела) некоторых химических соединений
Соединение | LD50 (мг/кг веса) |
Этанол | 10 000 |
Натрий хлористый | |
Морфин-сульфат | |
Фенобарбитал-натрий | |
Стрихнин-сульфат | |
Никотин | |
d-Тубокурарин | 0,5 |
Тетродотоксин | 0,1 |
Диоксин (ТСДД) | 0,001 |
Ботулинистический токсин | 0,00001 |
Нередко в токсикологической литературе используют термин «ксенобиотик», подчеркивая тем самым, что некое химическое вещество рассматривается без учета последствий его действия на организм.
Ксенобиотик– это чужеродное (не участвующее в пластическом или энергетическом обмене) вещество, попавшее во внутренние среды организма.
Следует помнить, что в качестве токсикантов (ядов) могут выступать практически любые соединения различного строения, если, действуя на биологические системы немеханическим путем, они вызывают их повреждение или гибель.
Таблица 1.3 – Классификация ядов по наиболее важным проявлением действия на организм («избирательной токсичности»)
Характер избирательной токсичности | Характерные представители токсических веществ |
«Сердечные яды» Кардиотоксическое действие – нарушение ритма и проводимости сердца, токсическая дистрофия миокарда | Сердечные гликозиды (дигиталис, дигоксин, лантозид и пр.); трициклические антидепрессанты (имипрамин, амитриптилин); растительные яды (аконит, чемерица заманиха, хинин и пр.); животные яды (тетродотоксин); соли бария, калия |
«Нервные яды» Нейротоксическое действие – нарушение психической активности, токсическая кома, токсические гиперкинезы и параличи | Психофармакологические средства (наркотики, транквилизаторы, снотворные); фосфорорганические соединения; угарный газ; производные изониазида (тубазид, фтивазид); алкоголь и его суррогаты; большинство пестицидов |
«Печеночные яды» Гепатотоксическое действие – токсическая гепатопатия | Хлорированные углеводороды (дихлорэтан и пр.); ядовитые грибы (бледная поганка); фенолы и альдегиды |
«Почечные яды» Нефротоксическое действие – токсическая нефропатия | Соединения тяжелых металлов; этиленгликоль; щавелевая кислота |
«Кровяные яды» Гематоксическое действие – гемолиз, метгемоглобинемия | Анилин и его производные; нитриты; мышьяковистый водород |
«Желудочно-кишечные яды» Гастроэнтеротоксическое действие – токсический гастроэнтерит | Крепкие кислоты и щелочи; соединения тяжелых металлов и мышьяка |