Кумуляция химических соединений и адаптация к их воздействию

При взаимодействии химических веществ с организмом прояв­ ляются две взаимно противоположные тенденции - повреждаю- .. щее действие вещества и приспособительная реакция организма в ответ на непрерывно изменяющийся состав окружающей среды.

В зависимости от степени агрессивности вещества, его дозы и времени воздействия преобладает либо повреждающая, либо за- · щитная тенденция.

Кумуляция- это суммирование действия повторных доз вред­ ных веществ, когда последующая доза поступает в организм рань­ ше, чем заканчивается действие предыдущей. При кумуляции по­ ступление вещества в организм превышает выведение его из орга­ низма. Так происходит накопление радиоактивного стронция в костях, йода в щитовидной железе, тяжелых металлов в почках. ·

В зависимости от того, накапливается ли при этом в организме само вещество, различают три вида кумуляции: материальную (хи­ мическую), функциональную и смешанную.

Под материальной кумуляцией подразумевается, однако, не само по себе накопление вещества а участие его в возрастающем коли­ честве в развитии токсическо о процесса. Примерам материальной кумуляции может служить фиксация некоторых тяжелых металлов и мышьяка SН-группами белков, оксида углерода и цианидов ме­ таллом гемоглобина и некоторых ферментов (цианиды, кроме того, могут взаимодействовать с карбонильными группами ферментов и субстратов).

В случае функциональной кумуляции конечныи таксическии эф­

фект зависит не от постепенного скопления небольших количеств

вредных веществ, а от его повторного действия на определенные

клетки организма. Действие небольших количеств вещества на клет­

ки суммируется, что в результате приводит к токсическому эф­

фекту. К веществам, обладающим свойством функциональнои ку­

муляции, относятся прямые метгемоглобинобразователи (натрия

нитрат) и химические мутагены. Последние, как правило, не вкл ­

чаются в состав нуклеиновых кислот, с которыми они взаимодеи­ ствуют, а отщепляются немедленно или вскоре после реакции.

При смешанной кумуляции фиксируются не молекулы веществ, а их осколки (например, в реакциях ацилирования белковых моле­ кул). Смешанный характер такого типа кумуляции состоит в том, что налицо присоединение материальной частицы, однако исход­ ное вещество разрушается и, следовательно, накапливаться не

может. Смешанным типом кумуляции обладают, например, фос­

форорганические соединения.

Тип кумуляции характеризует кумулятивные свойства веществ

лишь с качественной стороны.

Кумуляция определяется коэффициентом кумуляции Ккум -::- от­ ношением величины суммарной дозы вещества, вызывающеп оп­ ределенный эффект (чаще смертельный) у 50% подопытных жи­ вотных при многократном дробном введении (LЛД50), к величине дозы, вызывающей тот же эффект при однократном введении(Лдsо).

Ккум = 2:Лдsо.

Лдsо

Для сравнительной оценки способности токсических веществ к кумуляции предложена следующая классификация:

степень кумуляции токсичных

веществ ................................................................... ···.··········· Ккум

сверхкумуляция 1

: ::я :: ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

выраженная кумуляция 1-3

;55

Изучение кумулятивного действия особенно необходимо при решении задач охраны окружающей среды, так как следовые ко-

233

личества вещества могут действовать в течение длительного

ни, иногда в течение одного или нескольких поколений, .. -- ·-·· ливаясь или концентрируясь в трофических цепях.

Ад а п т а ц и я - истинное приспособление организма к няющимся условиям окружающей среды (особенно

которое происходит без каких-либонеобратимых нарушений в

НОЙ бИОЛОГИЧеСКОЙ системе И без преВЫШСНИЯ нормальных гсн.н•r .J

статических особенностей ее реагирования.

Истинное приспособление организма к действию

щих окружающую среду химических веществ возможно лишь низких уровнях воздействия. При воздействии химических <>r••u..-•n1111! в высоких концентрациях преобладает классическая система ляции, которая приводит к срыву адаптации - переходу

ния физиологической адаптации В компенсированный ТТ "'АПА Ж

ческий процесс. В основе этого явления лежат биохимические биофизические нарушения.

К о м п е н с а ц и я - квалифицируется как временно патология, которая со временем может обнаружиться в виде ных патологических изменений, т. е. декомпенсации. Организм стично сохраняет способность приспосабливаться к изменяю

ся условиям окружающей среды вплоть до самой смерти. uп:нак при нарушении жизнедеятельности, во время болезни комnrенrса ·. ция проявляется не в полной мере, механизмы ее несовершенны, и она достигается в результате нарушения гомеостаза. ·

Методы детоксикации

Д е т о к с и к а ц и я - это процесс обезвреживания ядов и рения их выделения из организма. Различные методы детоксика­

ции способствуют освобождению желудка и кишечника от ·

невсосавшегося в кровь яда, а также освобождению крови и тка-­ ней организма от находящихся в них токсического вещества и метаболитов.

Освобождение организма от ядов производится усилением ределенных естественных физиологических процессов

рвоты, промыванис желудка, очищение кишок, фopc ••u"o'""'"ot..n.

диурез, гипервентиляция), искусственной детоксикации

лиз, перитониальный диализ, гемосорбция, обменное ние крови и др.) или методом антидотной терапии.

выше методы освобождения организма от ядов производятся

чами. Однако специалисты в области безопасности лн·•·л'"""'""п ности должны знать принципы указанных выше мероприятий процедур, направленных на удаление из организма ядов и их болитов.

Вызывание рвоты. После поступления ядов в желудок может ступить рефлекторная рвота, как самопроизвольный акт. При

часть яда удаляется из желудка с рвотными массами. Однако не всегда после поступления яда в желудок наступает рвота. Ее можно вызвать механическим раздражением глотки и корня языка, а так­ же применением некоторых лекарственных средств. При отравле­ нии сильными кислотами и концентрированными растворами ед­ ких щелочей удаление яда из желудка с рвотными массами являет­ ся нежелательным. Вьщеляясь во время рвоты наружу, эти веще­ ства усиливают степень повреждения пищевода. Кроме того, рвот­ ные массы, содержащие сильные кислоты и щелочи, могут попа­ дать в дыхательные пути и вызывать их ожог.

Промывание желудка. Для детоксикации широко применяется

промыванис желудка с помощью зонда. При отравлении хлорор­

ганическими и фосфорсодержащими ядохимикатами желудок про­ мывают несколько раз через 3-4 ч. Больные, отравленные нар­ котическими веществами, в течение нескольких суток могут на­ ходиться в бессознательном состоянии. Таким больным желудок промывают несколько раз (через 4-6 ч). При однократном про­ мывании из желудка удаляется основная часть невсосавшегося яда. Однако после этого, в результате обратной перистальтики, из кишок в желудок может поступать определенное количество яда, для удаления которого необходимо проводить повторное промыванис желудка. Желудок промывают также тем больным, у которых наступила рвота, но нет уверенности в том, что ее след­ ствием было полное опорожнение желудка. Промывают желудок и при отравлении сильными кислотами. В этих случаях для промы­ вания желудка нельзя применять раствор гидракарбоната натрия. При взаимодействии кислот и гидракарбоната натрия вьщеляется большой объем оксида углерода (IV), который значительно рас­ ширяет стенки желудка. В результате этого усиливаются боли в об­ ласти желудка и может возникнуть кровотечение. Промыванне же­ лудка противопоказано при отравлении ядами, вызывающими су­ дороги. Введение зонда таким больным увеличивает их частоту и тяжесть. Чтобы воспрепятствовать всасыванию яда, оставшегася в желудке после промывания, больным назначают суспензию акти­ вированного угля в воде или другие сорбенты, поглощающие яды и препятствующие проникновению их в кровь. Затем с помощью слабительных средств кишки освобождаются не только от находя­

щегося в них яда, но и от ядов, уже всосавшихся в кровь, а затем вьщелившихся в пищевой канал через слизистую кишок или с

желчью.

Форсированное мочеиспускание (диурез). Это один из способов

ускоренного удаления токсических веществ из организма, вьщеля­

ющихся с мочой. Оно позволяет удалять уже всосавшийся яд из кровеносного русла (бьш предложен в 1948 г. для лечения острых отравлений снотворными средствами). С этой целью назначают

мочегонные средства. Скорость вьщеления некоторых ядов из орга-

низма зависит от рН мочи. От рН мочи зависит диссоциация в веществ, являющихся слабыми кислотами или слабыми oci-IOEta ниями. Чем лучше диссоциируют ядовитые вещества, тем в

ших количествах они вьщеляются с мочой. Метод Фсюс:иrюiiа мочеиспускания в основном применяется при отравлении ствами, которые легко выводятся из организма почками. Этот

тод является малоэффективным в тех случаях, если тnvf'·ыuPt'lVUO

вещества связаны с белками прочными связями, а также если относятся к числу жирорастворимых веществ.

Форсированное дыхание (гипервентиляция) в отдельных f'п,тu<>m

является эффективным методом ускоренного выведения

рых ядов из организма. Этот метод применяется только при

лении летучими ядами, которые в определенной степени пп•,u,v.Jut' ются из организма легкими с вьщыхаемым воздухом. Для вентиляции применяется аппарат искусственного дыхания. метод показан при отравлении трихлорэтиленом, oпгai-rИ•'Iec:кtiMJ растворителями, оксидом углерода.

Гемодиализ - один из эффективных методов ускорения дения токсических веществ из организма. Он основан на диализа, используемого для освобождения крови от токе веществ. Гемодиализ проводится с помощью аппарата, изв го под названием <<Искусственная почка>>. Этот аппарат полупроницаемой мембраной, через которую в процессе ге ализа из крови выводятся токсические вещества. Он приме при отравлении веществами, которые имеют небольшую кулярную массу и проходят через полупроницаемую

Метод гемодиализа применяется для выведения из организма битуратов, изониазида, дифенилгидантоина, этиленгликоля, типового спирта, четыреххлористого углерода, анилина, на, уксусной кислоты, производных фенотназина,

солей ртути, мышьяка, кадмия, свинца, фторидов и других ществ, вызвавших отравление. Гемодиализ особенно

в тех случаях, когда его применяют в ранней стадии острого равления (в первые 24 ч после поступления токсического ства в организм).

Гемосорбция (гемоперфузия) является одним из способов кусетвенной детоксикации организма. Этот метод основан на глощении сорбентами ядовитых веществ, находящихся в крови. гемосорбции в качестве сорбентов в основном применяются вираванный уголь и ионообменники (иониты). Гемосорбцию водят с помощью прибора (детоксикатора), снабженного на1:;ос:ом

для перекачивания крови и набором колонок (капсул), f'n1rтPr•w • ..

щих указанные выше сорбенты. Этот аппарат с помощью

альнога приспособпения подключают к кровотоку больного. •"-I.J'VD.... проходящая через сорбенты, освобождается от токсических ществ, которые поглощаются этими сорбентами.

Токсикометрия