Токсикологическая классификация ядов см. слайд
| Общий характер токсического воздействия | Характерные представители токсических веществ |
| Нервно-паралитическое | |
Однако токсикологическая классификация ядов носит достаточно общий характер и обычно детализируется за счет дополнительной информации в зависимости от преимущественного поражения соответствующих органов и тканей человека (избирательная токсичность). В этом случае яды подразделяют на следующие категории:
1. Сердечные яды, характеризующиеся кардиотоксическим действием и вызывающие нарушение ритма и проводимости миокарда (сердечные глюкозиды, трициклические антидепрессанты, растительные и животные яды и пр.).
2. Нервные яды, которые обладают нейротоксическим действием, проявляющимся в нарушении психической активности с переходом в токсическую кому, в наступлении параличей и др. (фосфорорганические соединения, угарный газ, алкоголь, сероуглерод, некоторые лекарственные препараты).
3. Печеночные яды – соединения, приводящие к токсической гепатопатии (хлорированные углеводороды, спирты, фенолы, тяжелые металлы, грибные токсины).
4. Почечные яды, действие которых вызывает нефропатологические проявления (соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавелевая кислота).
5. Кровяные (гемические) яды – вещества, обладающие гематоксическим воздействием и вызывающие метгемоглобинемию, гемолиз, анемию (бензол, анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород).
6. Желудочно-кишечные яды, приводящие к развитию токсического гастроэнтерита (концентрированные кислоты и щелочи, соединения мышьяка и тяжелых металлов).
7. Легочные яды, интоксикация которыми приводит к пульманотоксическим эффектам в виде отека и (или) последующего фиброза легких (паракват, оксиды азота, фосген и др.).
В качестве основных поражаемых ксенобиотиками органов и систем выделяют следующие: органы дыхания (развитие различных форм острых поражений верхних дыхательных путей, бронхов, альвеолярного аппарата), систему крови (развитие гипопластических состояний, гипоксемического синдрома), гепатобилиарную систему (развитие острого токсического гепатита), иммунную систему (развитие токсико-аллергических повреждений), выделительную систему (развитие токсических нефропатий), нервную систему (развитие токсической комы, токсических психозов, церебральные синдромы), кожу (химические ожоги, изъязвления, аллергические дерматиты, токсикодермии).
При характеристике негативного действия ксенобиотика различают понятия «токсичность» и «опасность». Существуют разные определения этих терминов. Наиболее четкое определение приведено в англо-русском словаре терминов, изданном Центром Международных проектов ГКНТ (1982): токсичность – мера несовместимости вещества с жизнью, величина, обратная абсолютному значению средне смертельной дозы (1/LД50) или концентрации 1/LС50.
Опасность чужеродного вещества – вероятность появления вредных для здоровья эффектов в реальных условиях их производства и применения.
Вредные вещества, с которыми контактирует человек, подразделяют на четыре класса опасности:
I – чрезвычайно опасные (токсичные),
II – высокоопасные (токсичные),
III – умеренно опасные (токсичные),
IV – малоопасные (токсичные).
Например, ФОП по степени токсичности предлагают подразделять следующим образом: I – LD50 менее 50 мг/кг; II – 50–200 мг/кг; III – 200–1000 мг/кг; IV – более 1000 мг/кг.
Часто для характеристики токсичности используют величины LС50 или LD50 – это концентрация или доза вещества, вызывающая половинное подавление регистрируемой реакции (например, гибель 50 % организмов).
Подразделения на классы опасности и токсичности обусловлены как величинами LD50 или LС50, так и путями их поступления (внутрь, ингаляционно, на кожу), а также временем их воздействия.
Однако по поводу показателя LD50 (LC50) следует сказать следующее. Показатель LD50 долгое время рассматривался как один из наиболее точных и необходимых для характеристики токсичности веществ.
В последние 30 лет показатель LD50 подвергается критике по следующим причинам. Во-первых, точность этого показателя начала вызывать значительные сомнения. Проведенные в 65 европейских лабораториях определения LD50 для таких веществ как анилин, ацетанилид, салицилат, хлорид кадмия в сходных условиях на одних и тех же животных показало, что полученные величины отличались для одного и того же вещества в 5–10 раз.
Во-вторых, определение LD50 с использованием животных представляется несостоятельным с этической и гуманной точек зрения. Общее количество использованных для подобных экспериментов млекопитающих в мире оценивается в 100–160 млн. в год. В этой связи многие научные общества и общественные организации в последние годы выступили против не всегда оправданного уничтожения животных в токсикологических опытах.
В этой связи необходим поиск альтернативных биотестов. Полезными могут оказаться подходы, связанные с использованием клеток растений, культур клеток, клеток бактерий и т. д.
Расширение круга используемых тест-объектов порождает проблему соотношения и корреспондирования данных, полученных разными методами. Среди них вопросы сопоставления результатов кратковременных и долговременных (хронических) воздействий, тестирование одного вещества на разных объектах, различных веществ на одном тест-объекте, и проведенных различными методами.
Устойчивость живых систем к вредным воздействиям ксенобиотиков определяется не только интенсивностью влияния химического фактора (доза или концентрация, длительность воздействия), но способностью токсикантов к разрушению в окружающей среде и возможностью превращений в живых организмах (биотрансформация).
В более широком плане, кроме токсичности и опасности, всякое влияние ксенобиотика на объект можно охарактеризовать некоторыми элементами проявления его биологического действия, на основании которых возможно создать систему классификации наблюдаемых явлений, используя различные критерии:
1. По типу биологического действия на мишень (мембранотропные вещества, разобщители дыхания, ингибиторы биосинтеза ДНК, РНК и др.).
2. Принцип LD50 или LС50 может быть распространен на любую классификацию и не обязательно связан с гибелью организма. Можно говорить в этой связи о дозе (концентрации) ксенобиотика, вдвое снижающей любую тест-реакцию (скорость биосинтеза белка, мембранный потенциал и т. д.).
3. По видам токсичности и опасности (эмбриональная, мутагенная, канцерогенная); и в том и другом случае можно установить определенные классы. При классификации по видам опасного действия необходимо учитывать период действия и срок проявления эффекта (кратковременные, длительные).
4. По избирательности действия ксенобиотиков: вещества могут быть токсичными по отношению к разным организмам. Научные основы этой классификации были заложены в начале ХХ в. в трудах Эрлиха.
5. По концентрационным пределам (пороговым значениям) токсического и/или опасного действия.
6. По характеру фармакологического действия (снотворные, нейролептики, гормональные и т. д.).
В фармакологии, например, все ксенобиотики (лекарственные препараты), обладающие полезной биологической активностью, делят на четыре группы:
- соединения, способные воздействовать на патологические процессы (лекарства против различных заболеваний, различных бактериальных, вирусных инфекциях и т. д.);
- вещества, оказывающие влияние на нормальные процессы и структуры организма в экстремальных условиях (повышение психической и физической устойчивости – радиопротекторы, адаптогены и др.);
- соединения для воздействия на нормальные процессы и структуры с целью профилактического уменьшения вероятности появления определенных нарушений (атимутальные и др.);
- соединения, способные служить средствами для соматической и психической биоинженерии.
Таким образом, знания о видах биологической активности ксенобиотиков, классификация характера их действия является неотъемлемой частью разработки способов перевода «химического языка» в «биологический».
Пристального внимания заслуживают проявления отдаленных эффектов биологической активности, такие как мутагенность, канцерогенность и др. Потенциально опасными мутагенами и канцерогенами являются такие ксенобиотики как ДДТ, ПХБ и полиароматические углеводы (ПАУ) (табл. 2.5).
Таблица 2.5