Общая токсикология

Токсикология

Лекция № 1

Тема:   общая токсикология. Понятие о ядах и отравлениях. История развития токсикологии.

Содержание и задачи токсикологии и токсикологического анализа.

Токсикология – наука, изучающая ядовитые вещества  и их влияние на растительный и животный организм. Токсикология от греческого tоxikon - яд для стрел и logos - учение.

Существует много определений яда. Сложность создания определения заключается в двойном характере действия многих химических  веществ на организм, зависящего от дозы вещества.

Пример: натрия хлорид – необходимый компонент рациона животных и человека, но в больших дозах может вызвать отравления со смертельным исходом.

Аспирин или антибиотики в завышенных дозах могут стать причиной отравления людей.

Рекомендуемые материалы

Общебиологическое и токсикологическое понятие яда по С.В.Баженову:

Ядом является всякое химическое вещество, которое при взаимодействии с живым организмом вызывает со стороны последнего патологический процесс, иногда заканчивающийся смертью.

Отравление – это патологический процесс, возникающий в результате воздействия на организм животных ядовитых веществ, различного происхождения, поступающих вместе с  кормом, водой, вдыхаемым воздухом соответственно через пищеварительный тракт, органы дыхания, кожный покров.

Токсикология изучает:

1.) патогенез, т.е. механизм действия ядов (токсикодинамику).

2.) Методы диагностики

3.) Токсикологический анализ

4.) Меры первой помощи и последующее лечение отравленных животных.

5.) Условия отравления и меры их предупреждения (профилактика отравления).

В зависимости от условий отравлений, характера ядов их происхождения, проявления действия веществ принято различать следующие направления в токсикологии:

1.) Ветеринарная токсикология (отравления животных)

2.) Фитотоксикология – отравления животных и людей ядовитыми растениями.

3.) Промышленная токсикология – отравления в условиях промышленного производства ядов.

4.) Радиационная токсикология – отравления при лучевых поражениях.

5.) Военная токсикология – отравление боевыми отравляющими веществами

6.) Медикаментозная токсикология – отравления медикаментами

7.) Судебная токсикология – отрасль судебной медицины и ветеринарии

8.) Водная токсикология – изучает токсичные свойства воды для ее обитателей

Ветеринарная токсикология подразделяется на общую и частную. Общая токсикология изучает и устанавливает общие закономерности токсологических действий различных веществ, их токсикодинамику в организме разных видов животных с учетом эндогенных условий. Общая токсикология изучает понятие о ядах и отралениях их Классификацию, источники отравлений, патогенез клинические признаки общие принципы диагностики терапии, профилактики и методов токсикологического анализа.

Частная ветеринария токсикология изучает те же  вопросы применительно к действию конкретных групп токсических веществ и входящих в них отдельных ядов.

Наибольшую опасность представляют:

1) минеральные яды, фосы, хосы, пестициды и другие

2) фитокосикология - ядовитые вещества растительного происхождения (алкалоиды, гликозиды, сапонины и другие)

3) микотоксикозы – токсические грибы, поражающие растительные корма

4) недоброкачественные корма

5) яды животного происхождения

Одна из основных задач современной ветеринарной токсикологии – изучение новых средств химизации сельского хозяйства, исследование их воздействия на генетическую структуру животного его наследственные и физиологические качества.

Народно - хозяйственное значение

Задача ветеринарных работников  и токсикологов, учреждений регламентирующих и организующих применение ядохимикатов в сельском хозяйстве, особенно в растениеводстве и животноводстве – правильно организовать меры,  предупреждающие возможность отравления, обеспечит строгий контроль за доставкой, хранением и использованием ядохимикатов. Важное значение имеет просветительская работа среди работников сельского хозяйства имеющих отношение к ядохимикатам.

Издается журнал «фармакология и токсикология», «Ветеринария», где освещаются вопросы по  общей и частной токсикологии.

Основные параметры токсикометрии ядовитых веществ.

Limac  - минимальная  пороговая доза токсического вещества мг/кг при однократном введении  внутрь или подкожно, вызывающих у животных нарушение жизнедеятельности организма, выходящие за пределы приспособленных физиологических реакций, т.е. порог однократного (острого) действия.

ЛД– максимально переносимая доза ядовитого вещества в мг/кг   при однократном введении внутрь или подкожно, вызывающий  токсический  эффект без летального исхода в течение последующего 2-х недельного наблюдения.

ЛД₅₀ – смертельная доза токсического вещества в мг/кг , вызывающая гибель 50% животных при однократном введении внутрь или подкожно в течение 2-х недель наблюдения.

ЛД₁₀₀ –смертельная доза токсического вещества, вызывающая гибель всех подопытных животных при тех же условиях.

Cl₅₀  и Cl₁₀₀  -  летальные концентрации токсического вещества в воздухе в мг/м³, вызывающие гибель соответственно 50 и 100% подопытных животных при температуре 20⁰С и экспозиции 2 часа.

ПДК – предельно допустимой концентрации вещества в воздухе в мг/м³   не вызывающая токсических явлений у подопытных животных.

ОБУВ – ориентировочный безопасный уровень вещества в воздухе в мг/м³

МДУ – максимально допустимый уровень химического вещества в нормах для сельскохозяйственных животных в мг/кг массы корма, при котором вещества не оказывает отрицательного влияния на организм и не может содержаться в продуктах питания, полученных от животного, в количествах   выше признанных допустимыми.

МДУ, выраженный в мг/кг массы корма, соответствует понятию р.р.m.- partspermillion (частей на миллион), принятому за рубежом.

Основными путями поступления ядовитых веществ в организм  сельскохозяйственных животных является:

1) Пищеварительный

2) Органы дыхания

3) Кожные покровы

В пищеварительном тракте ядовитые вещества поступают:

1) загрязнение кормов токсическими веществами

2) завышение количества кормов, добавок (соль, карбомид,жмых )

3) поедание ядовитых растений

4) поение загрязненной водой

5) у молодняка при облизывании загрязненных предметов

Всасываются ядовитые вещества, в основном в тонком отделе кишечника.

Через органы дыхания яды поступают при использовании ФОС в виде  аэрозолей или путем испарения против мух и клещей в закрытых помещениях без удаления животных – нарушение инструкций. Вдыхание токсичных веществ введет к спаданию альвеол и выключению отделов легких из акта дыхания. Резорбция  токсических веществ через легкие обусловливает их быстрое поступление в лимфу и органы.

Кожные  покровы поступление токсических веществ через происходит при противо паразитарных обработках животных хлорофосом, ДДВФ, гексахлораном и др.

Распределение  и накопление токсических веществ в органах и тканях зависят в основном от следующих факторов:

1) степени кровоснабжения

2) физико-химических свойств ядовитых веществ, обеспечивающих их растворение и распределение  в органах и тканях

3) биохимического средства ядовитых веществ с соответствующими тканями и органами

ФОСы накапливаются в головном и спинном мозге, в легких, сердце, печени, почках, селезенке, скелетных мышцах, превращаясь  в свои метаболиты. Выделяются с мочой и калом 7-30 дней.

Хлорорганические пестициды ХОП накапливаются в головном и спинном мозге, печени, почках, кишечника, селезенки, скелетных мышцах, жировой ткани. Выделяются с молоком 14-15 дней,  полностью выводятся из организма через 180-240 дней.

Карбаматные пестициды – печень, почки, легкие, головной мозг, кишечник, мышцы, эндокринные органы. Полностью выделяются через 30 суток.

Ртутно-органические пестициды накапливаются во всех жизненно важных органах, головном мозге, печень, почки, мышцы, сердце, кишечник. Выделяются из организма больше года.

Соли тяжелых металлов (свинец, медь, никель,цинк)  печень, почки, головной мозг, поджелудочная железа, сердце, кости, кишечник. Выделяется с калом и мочой 10 мес.

Фтор- кости, зубы, печень, почки, селезенка, щитовидная железа. Выделяется с калом 6-7 мес.

Эти данные позволяют прогнозировать исход отравления животных и организовывать проф.мероприятия в хозяйствах.

Важнейшими разделами вет.токсикологии являются токсикокинетика и токсикодинамика ядовитых веществ в организме животных.

Токсикокинетика – закономерности всасывания, распределения, накопления, метаболизма ядовитых веществ при остром  и хроническом отравлении сельскохозяйственных животных.

Токсикодинамика -  механизм токсического действия ядовитых веществ на организм животных с учетом первичной реакции яда и ферментов, составляющей молекулярную  основу токсического эффекта.

Теория механизма действия лекарственных и ядовитых веществ предложена академиком В.М.Карасиком (1945)

По этой теории важно знать какому веществу в организме ядовитое вещество подражает по химической структуре и может конкурировать (заменять его) в той или иной биохимической реакции, и тем самым нарушать или изменять ее течение. Степень этих изменений может обуславливать фармакологические или токсические эффекты.

Пример с соединением ртути, мышьяка и свинца.

  АХЭ

SH  групп

+

Яд Pb, As и др.

                                         SH

                                                     SH

                                             унитол

1.) Ацетилхолинэстераза содержит активные SН сульфидрильные группы, которые  блокируют соединения ртути, меди или свинца, тем самым нарушая передачу нервного импульса. Унитиол содержит 2 сульфигидрильные группы которые, отвлекает яды на себя  и предохранят фермент.

ФОСы, карбонатные и хлороганические соединения обладают гонадотоксическим, эмбриотоксическим  и тератогенным действием.

Ртутно-органические пестициды блокируют АТФазу, вызывают тяжелое нарушение функции ЦНС, обладают мутагенным действием.

ФТОР- блокирует Са  ⁺⁺ - АТФазы  во всех органах.

Токсическое действие фотосенсибилизм рующих растений  заключается в  повреждающем действии перекиси водорода.  С целью профилактики фотоксикозов животных  необходимо выпасить в пасмурную погоду или держать под навесом  во время цветения фотосенсибилизирующих растений.

Связь с другими науками

 Ветеринарная токсикология тесна связана с ботаникой, химией, биохимией, физиологией, патологической . физиологией, вет-сан. экспертизой, судебной экспертизой, зоогигиеной, кормлением и др. научными дисциплинами.

Ботаника – изучает ядовитые растения

Микробиология – изучает патогенные микроорганизмы, вырабатывающие токсины

Паразитология – изучает гельминтов, вырабатывающих ядовитые вещества для организма хозяина

Зоология – изучает ядовитых насекомых и рептилий (змей)

Микология – изучает ядовитые  грибы..

Клиническая диагностика – изучение симптомов  у животных при отравлениях.

Патологическая физиология -  изучение патологических процессов, возникающих в организме под воздействием ядовитых веществ.

Патологическая анатомия -  изучает морфологическое изменение в органах при отравлении животных.

Биохимия – изучает влияние ядов на образование гормонов, ферментов и других веществ, имеющих большое значение в жизни организма.

Зоогигиена и кормление животных – изучает пригодность в пищу мясных и других продуктов животного происхождения при  отравлении животных.

Задачи ветеринарной токсикологии.

1. Предупреждение возможности отравлений сельскохозяйственных животных. С этой целью необходимо:

А) знакомство  вет. спец. с веществами, используемыми для борьбы с вредителями в растениеводстве (ядохимикаты)

Б) знать ядовитые растения, тем самым устанавливать допустимые примеси ядовитых растений в кормах.

В) разработка мероприятий и создание соответствующих инструкций для профилактики отравлений животных.

2. Оказание помощи животным в случае возникновения отравления.

История развития токсикологии

В отдаленные годы токсикология  составляла часть медицины. Папирус Эберса (XII в до н.э.) -  считается древнейшей фармакологией  и содержит описание лекарств, применявшимися  египетскими жрецами..

Автором самой древней книги по токсикологии является Диоскорид  (I в. До н.э.)  написавший книгу «Alexipharmaca». Кай Плиний Старший  (23-29 гг н.э.) является автором «Естественной истории» состоящей из 37 томов, где есть разделы описания ядовитых растений и методов лечения отравлений у людей и животных.

Большой интерес к токсикологии проявляли  знаменитые врачи древности: Гиппократ, Колумелла, Гален, Авиценна, Парацельс, Лин, Ши-Чжэнь и др.

В Европе токсикологией занимались во Франции Шарль Корневен  (1846-1897), автор труда по ядовитым растениям, явившегося результатом экспериментальных  исследований и переведенным на русский язык в 1895 г и сейчас не утратившим своего научного значения.

В Германии Е.Фрёнер (1858-1940) автор ветеринарной фармакологии и токсикологии,  Руководство  по фармакологии  в России было переиздано 9 раз (в последний раз в 1937 г.). Руководство по токсикологии впервые издано в 1890 г. и сохраняет свою научную ценность и по сей день.

В Англии ветеринарной токсикологией  занимался Лэндер – является автором ветеринарной токсикологией, которая последний раз в России  издавалась  в 1957 и 1961 гг.

Вам также может быть полезна лекция "29 Особо охраняемые природные территории".

Из русских токсикологов известен Е.В.Пеликан (1856-1920) – специалист в области судебной медицины.

Д.П.Косоротов (1856-1920) профессор военной медицины, академик, в Петербурге – автор «Учебника токсикологии».

Профессор Ф.Т. Попов   (1857-1921) создатель первой кафедры ветеринарной токсикологии в Харьковском ветеринарном институте, автор первой и единственной  в России книги «Краткий курс судебной ветеринарии» (1907) и «Методы экспертизы сена» (1914).

Профессор Н.А.Сошественский (1856) в Московском зооветеринарном институте создал курс ветеринарной токсикологии (кормовых отравлений.)

Основатель вет.токсикологии профессор И.А.Гусынин  во все союзном институте экспериментальной  ветеринарии изучал отравления животных ядовитыми растениями, является автором книги «Токсикология ядовитых растений».

Современные ученые – токсикологи профессор С.В.Баженов, В.Н. Жуленко, М.И.Рабинович, Г.А. Таланов, Г.А. Хмельницкий, В.Н. Лектионов, Д.Д Полоз, А.В. Николаев.