Файл: Токсикология предмет, задачи, структура, основные понятия и разделы учебной и научной дисциплины.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Токсикология: предмет, задачи, структура, основные понятия и разделы учебной и научной дисциплины.
К настоящему времени Вы заработали баллов: 0 из 0 возможных.
Токсикология как наука: предмет токсикологии, цели и задачи. Структура токсикологии. Взаимосвязь с другими медицинскими дисциплинами.
Токсикология – наука изучающая физические, химические свойства ядов, механизмы их действия на организм человека и разрабатывает методы диагностики, лечения и профилактики отравлений.
Предметом изучения являются: токсичность и токсический процесс. Токсичность – способность действуя на организм в определенных дозах и концентрациях нарушать дееспособность, вызывать заболевания или смерть. Токсический процесс – формирование и развитие реакций биосистем на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению или гибели.
Цель токсикологии: непрерывное совершенствование системы мероприятий, средств и методов, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного человека, коллективов и населения в целом в условиях повседневного контакта с химическими веществами и при черезвычайных ситуациях.
Задачи: 1. Установление количественных характеристик токсичности, причинно-следственных связей между действием химического вещества на организм и возникновением той или иной формы токсического процесса. Раздел токсикологии: токсикометрия
2. Изучение проявлений интоксикаций и других форм токсического процесса, механизмов, лежащих в основе токсического действия, закономерности формирования токсических состояний. Раздел токсикологии: токсикодинамика.
3. Выяснение механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерности их распределения, метаболизма и выведения. Раздел токсикологии: токсикокинетика.
4. Установление факторов, влияющих на токсичность вещества (особенности биологического объекта, особенности свойств токсиканта, особенности их взаимодействия, условия окружающей среды).
Структура токсикологии: существует несколько основных напрвлений.
Профилактическая токсикология – изучает токсичность новых химических веществ, устанавливает критерии их вредности, разрабатывает и обосновывает ПДК, нормативные и правовые акты и осуществляет контроль за их соблюдением.
Клиническая токсикология – область практической медицины, связанная с оказание помощи при острых токсических поражениях, выявлением и лечением патологии, обусловленных действием профессиональных вредностей. В ее рамках совершенствуются методы диагностики и лечения интоксикаций, изучаются особенности течения профессиональных болезней, вызванных действием химических веществ на организм.
Экспериментальная токсикология – изучает закономерности взаимодействия веществ и биологических систем (зависимости: «доза – эффект», «строение токсиканта – эффект», «условия – эффект»), рассматривает феномен токсичности в эволюционном аспекте, совершенствует методологию решения практических задач. Разрабатывает новые методы диагностики, лечения и профилактики различных форм токсического процесса.
Взаимосвязь: Профессиональные болезни (действие профессиональных вредностей), судебная медицина (отравления с целью убийства), гастроэнтерология, неврология, кардиология, нефрология (специфическое действие токсиканта на системы органов)
2.Предмет и задачи токсикологии. Биосистемы –мишени действия токсикантов . Свойства токсиканта ,определяющие его токсичность .
Предмет и задачи токсикологии. Биосистемы – мишени действия токсикантов. Свойства токсиканта определяющие его токсичность.
Предметом изучения являются: токсичность и токсический процесс. Токсичность – способность действуя на организм в определенных дозах и концентрациях нарушать дееспособность, вызывать заболевания или смерть. Токсический процесс – формирование и развитие реакций биосистем на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению или гибели.
Задачи:
1. Установление количественных характеристик токсичности, причинно-следственных связей между действием химического вещества на организм и возникновением той или иной формы токсического процесса. Раздел токсикологии: токсикометрия
2. Изучение проявлений интоксикаций и других форм токсического процесса, механизмов, лежащих в основе токсического действия, закономерности формирования токсических состояний. Раздел токсикологии: токсикодинамика.
3. Выяснение механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерности их распределения, метаболизма и выведения. Раздел токсикологии: токсикокинетика.
4. Установление факторов, влияющих на токсичность вещества (особенности биологического объекта, особенности свойств токсиканта, особенности их взаимодействия, условия окружающей среды).
Биосистемы:
1. Молекулярный уровень: Теоретически любая молекула организма может стать мишенью для воздействия тех или иных токсикантов. При токсическом повреждении элемента, страдает функция молекулярной системы в целом. Действие токсикантов на молекулярные системы может сопровождаться избирательным повреждением отдельных субклеточных комплексов. В этой связи иногда выделяют группы митохондриальных, лизосомальных, цитоплазматичкеских ядов, мембранотоксикантов, генотоксикантов и т.д.
2. Клеточный уровень: Токсический процесс, развивающийся в многоклеточном организме, непременно связан со структурно-функциональными нарушениями клеток хотя бы одного типа.
3. Тканевой и органный уровни: Функционирование целостного организма не возможно при повреждении образующих его органов (легких, печени, почек, сердца и т.д.) и систем.
4. Популяционный уровень: Любая надорганизменная биологическая система характеризуется высокой гетерогенностью чувствительности составляющих её индивидов к токсикантам.
Факторы: К числу важнейших свойств вещества, определяющих его токсикокинетику, относятся:
1.агрегатное состояние.
2.коэффициент распределения в системе “масло/вода”.
3.размер молекулы.
4.наличие заряда в молекуле.
5.величина константы диссоциации солей, слабых кислот и оснований.
6.химические свойства.
Понятие о токсичности. Количественная оценка токсичности. Токсикометрия.
Токсичность – способность действуя на организм в определенных дозах и концентрациях нарушать дееспособность, вызывать заболевания или смерть. Ее можно измерить. Измерение токсичности – это определение количества вещества, действуя в котором оно определяет различные формы токсического процесса. Чем в меньшем количестве вещество инициирует токсический процесс, тем оно токсичнее. Разделом занимающимся оценкой токсичности является токсикометрия. Определение количественных характеристик токсичности вещества осуществляется в экспериментах на лабораторных животных, а затем в клинике и/или в ходе популяционных исследований. В процессе иследований определяют токсические дозы, токсические концентрации, токсодозы.
Количество вещества, попавшее во внутренние среды организма и вызвавшее токсический эффект называется токсической дозой (D). Выражается в мг/кг.
Количество вещества, находящаеся в единице объема (массы) некоего объекта окружающей среды (воздух, вода, почва), при контакте с которым развивается токсический эффект, называется токсической концентрацией (С). Выражается в мл/л, г/м3 или в мг/кг.
Для оценки токсичности пара или аэрозоля введена такая величина, как токсодоза, которая оценивает не только токсическую концентрацию, но и время действия на человека токсических паров. Рассчитывается по формуле: W=C*t (W-токсодоза, С-токсическая концентрация, t-время действия вещества).
В военной токсикологии оценивают три уровня эффектов: пороговый (характеризуется величиной дозы(концентрации), вызывающий начальные проявления действия токсиканта – Lim D (Lim C)), непереносимый(характеризуется величиной дозы(концентрации), вызывающий существенное нарушение дееспособности – ID (IC)) и смертельный (характеризуется величиной летальной дозы(концентрации) – LD (LC)).
Доза (концентрация) вещества, вызывающая любое неблагоприятное действие, обозначается как эффективная доза (ED).
В основе методов определения токсичности лежит нахождение зависимости «доза – эффект». Наиболее распространенный способ: формирование в группе подопытных животных нескольких подгрупп. Токсикант вводится в одинаковой дозе животным одной подгруппы, а в последующих подгруппах доза увеличивается, а после оценивается выраженность эффекта. Получаемую зависимость можно выразить в виде кумулятивной кривой.
В большинстве случаев график представляет собой S-образную кривую нормального логарифмического распределения. В ней выделяют ряд характеристик:
1. Центральная точка кривой или среднеэффективная доза (ED50). Если оцениваемый эффект – летальность, тогда это средесмертельная доза (LD50).
2. Небольшая часть популяции в левой части зависимости реагирует на малые дозы токсиканта – это гиперчувствительные особи. С противоположной стороны – гипочувствительные, так как реагируют на высокие дозы токсиканта.
3. Наклон кривой, особенно вблизи центральной точки – это разброс доз, вызывающих эффект. Эта величина указывает как велико будет изменение реакции популяции на действие токсиканта с изменением дозы. Крутой наклон – наибольшая часть популяции реагирует примерно одинаково, пологий наклон свидетельствует о различиях в чувствительности особей к токсиканту.
Токсикокинетика. Понятие метаболизма токсикантов. Концепция
I и II фазы метаболизма ксенобиотиков. Факторы, влияющие на метаболизм ксенобиотиков.
Токсикокинетика - раздел токсикологии, в рамках которого изучаются закономерности резорбции, распределения, биотрансформации ксенобиотиков в организме и их элиминации.
В ходе поступления, распределения, выведения вещества осуществляются процессы его растворения, диффузии, конвекции в жидких средах, осмоса, фильтрации через биологические барьеры.
Понятие метаболизма токсикантов: основной смысл биотрансформации – превращение исходного токсиканта в форму, удобную для дальнейшей экскреции. Основным органом трансформации является печень, в меньшей степени почки, легкие, кишечник, кожа, селезенка. Это ферментативный процесс. Выделяют 2 фазы: I стадия – фаза окислительной, восстановительной или гидролитической трансформации молекулы. II стадия – фаза синтетических превращений (глюкуронизация, сульфатация, метилирование, связывание с глутатионом.
Энзимы I фазы: цитохром Р-450 зависимые оксидазы смешанной функции, флавинсодержащие монооксигеназы смешанной функции (ФМО), гидропероксидазы, алкоголь- и альдегиддегидрогеназы, флавопротеинредуктазы, эпоксидгидроксилаза.
Энзимы II фазы: УДФ-глюкуранилтрансфераза, сульфотрансфераза, ацетил-КоА-амин-N-ацетилтрансфераза, глутатион-S-трансфераза, цистеинконъюгирующие лиазы.
Факторы: К числу важнейших свойств вещества, определяющих его токсикокинетику, относятся:
7. агрегатное состояние.
8. коэффициент распределения в системе “масло/вода”.
9. размер молекулы.
10. наличие заряда в молекуле.
11. величина константы диссоциации солей, слабых кислот и оснований.
12. химические свойства.
Важнейшими характеристиками организма, влияющими на токсикокинетику ксенобиотиков, являются свойства его компартментов и разделяющих их биологических барьеров. Основными свойствами компартментов являются: 1) соотношение воды и жира, 2) наличие молекул, активно связывающих токсикант.
Токсикодинамика. Механизм токсического действия. Принципы классификации веществ по механизмам действия. Формы токсического процесса на клеточном, органном, организменном уровне. Проявление токсичности на уровне популяции.
Токсикодинамика динамика отравления, вызываемого ядом; процесс отравления, его развитие. Термин употребляется преимущественно в промышленной токсикологии.