Файл: Учебное пособие по Токсикологии и медицинской защите.pdf

9 помощи пораженным токсическим веществами, схем их оптимального использования, а также средств и методов предупреждения и минимизации пагубных отдаленных последствий химического воздействия;
- разработка нормативных и правовых актов, направленных на обеспечение химической безопасности личного состава.
Военная токсикология наряду с военной радиологией и эпидемиологией образует научно – теоретическую базу медицинской защиты. Поэтому военная токсикология как военно-медицинская дисциплина рассматривает и изучает вопросы организации медицинского обеспечения войск и населения в условиях применения противником химического оружия.
Основным предметом изучения военной токсикологии являются отравляющие вещества (ОВ), которые подразделяются на отравляющие вещества, токсины и фитотоксиканты.
Отравляющие вещества (ОВ) – это специально синтезированные вещества, предназначенные для поражения людей, животных и растений. ОВ составляют основу химического оружия. К токсинам относятся природные яды микробного, растительного или животного происхождения.
Фитотоксиканты военного назначения применялись во Вьетнаме армией
США для уничтожения сельскохозяйственной растительности и запасов продовольствия.
Токсины, или природные яды, могут иметь белковую или безбелковую структуру. В странах НАТО принципиально решены вопросы о возможности использования ботулинического, стафилококкового и других токсинов для заражения местности, акватории и воздушного пространства.
Токсинное оружие, как и бактериологическое, запрещено к производству, хранению и применению специальной международной конвенцией (1972 г.).
Порошкообразные рецептуры токсинов и их аналогов используются в
США для приготовления микстовых боеприпасов, которые относятся к обычным видам вооружения. Ранящие осколки таких снарядов содержат токсические вещества, которые вызывают отравление раны (микстовая рана) и организма в целом.
Под АОХВ понимают химические соединения, которые могут воздействовать на человека при возникновении аварийных ситуаций на промышленных предприятиях (для мирного времени) или разрушении химически опасных объектов обычными видами оружия во время ведения боевых действий.
Существует ряд классификаций отравляющих веществ и ТХВ.

10 1.Клиническая классификация отравляющих и высокотоксичных веществ
Группы веществ
Табельные
Нетабельные
Высокотоксичные вещ-ва
1. Раздражающего действия
CS, CR,
CN,DM
Капсаицин
Многие ксенобиотики
2.Пульмонотокси-ческого
действия
Фосген
Дифосген
Аммиак, хлор, оксиды азота,
паракват
3. Общеядовитого действия
Синильная
кислота, хлорциан
Карбонилы металлов, оксид
углерода (II),нитро - и
амминосоединения,
арсин,стибин, соединения фтора,
динитроортокрезол
4.Цитотоксического
действия
Иприт
Люизит
Рицин, арсины, диоксины,
бифенилы
5.Нейротоксического
действия
Vx,
зарин, ДЛК
Зоман, BZ
ФОС,
карбаматы,
гидразин,ГАМКлитики,тетаното
ксин,
ботулотоксин,
тетродотоксин,сакситок-
син,галлюциногены,сернилтали
й, тетраэтилсвинец
2.Для экстремальной медицины особый интерес представляет
классификация в соответствии с основным действием на организм и
последствиям, к которым это действие приводит. Так, различают ОВ:
1.
Смертельного действия:
- нервно-паралитические (зарин,V
X
)
- кожно-нарывные (иприт, люизит)
- удушающие (фосген, дифосген)
-общеядовитые (синильная кислота, хлорциан)
2. Несмертельного действия: психохимические (BZ, ДЛК), раздражающие
(CN, DM, CS, CR)
3.Патофизиологическая классификация ОВ и АОХВ. Согласно этой классификации выделяют пять групп:
1. Вещества, оказывающие преимущественно местное действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей и вызывающие их раздражение, сопровождающееся временной утратой пораженными дееспособности ( раздражающего действия).
2. Вещества, оказывающие преимущественно местное действие на дыхательные пути и ткань легких и вызывающие развитие токсического отека легких (удушающего действия).

11 3. Вещества, оказывающие преимущественно резорбтивное действие на организм, сопровождающееся выраженным нарушением функций органов и тканей с высокой метаболической активностью, в основе которого лежит острое повреждение энергетического обмена (общеядовитого действия).
4. Вещества, характеризующиеся как местным, так и резорбтивным действием на организм, сопровождающимся структурно-функциональными изменениями со стороны клеток различных органов и тканей, в основе которых лежит нарушение пластического обмена, процессов синтеза белка и клеточного деления (цитотоксического действия).
5. Вещества, оказывающие преимущественно резорбтивное действие на организм, сопровождающееся нарушением высшей нервной деятельности, механизмов регуляции жизненно важных органов и систем, в основе которого лежит повреждение процессов генерации, проведения и передачи нервных импульсов ( нейротоксического действия).
Химические вещества при воздействии на организм в определенных дозах проявляют токсичность – внутренне присущую химическому
веществу способность оказывать вредное действие, которое проявляется
только при взаимодействии вещества с живыми организмами.
Токсичность – понятие количественное, при этом измерению подлежат биологический эффект, формирующийся в результате химической агрессии, и доза (концентрация), в которой тот или иной химический агент вызывает различной степени повреждения.
Токсичность зависит от путей проникновения ядов в организм, возраста, пола, состояния организма, условий его обитания и большого числа других факторов. Она может быть острой и хронической. Разработка принципов и адекватных методов измерения токсичности входит в задачи целого раздела токсикологии – токсикометрии.
Токсикометрия
представляет собой совокупность, систему
принципов, методов и приемов оценки токсичности и опасности
химических веществ. При этом под опасностью понимают вероятность проявления химическим веществом своих токсических свойств в определенных условиях.
Количественная характеристика токсических свойств веществ основывается на фундаментальном представлении о яде как о субстанции количественной.
Оценка зависимости «доза – эффект» (доза – ответ), риска этого явления, осуществляется как поиск количественных закономерностей, связывающих получаемую дозу вещества с распространенностью того или иного неблагоприятного для здоровья эффекта, т.е. вероятностью его развития. Специалисты США по оценке риска определяют этот термин как связь между дозой и относительным количеством (в процентах) индивидуумов с количественно определенной выраженностью определенного эффекта в группе индивидуумов.

12
Закономерности доза (концентрация) – ответ чаще всего выявляются в токсикологических экспериментах. Как известно, экстраполяция их с группы животных на человеческую популяцию связана с большим числом неопределенностей.
Закономерности доза
– ответ, обоснованные эпидемиологическими данными, могут быть более надежны, но и они имеют свои источники неопределенности.
Тем не менее, эпидемиологическое обоснование зависимости дозы – ответ обоснованно признается более надежным, чем экспериментальное.
Кроме того, для системных токсикантов только оно позволяет выражать
«ответ» как явный вероятностный показатель риска для человека. При этом под понятием «эпидемиология» имеются в виду не столько инфекционные заболевания, сколько воздействие широко распространенных вредных факторов (ксенобиотиков) на массы людей, в частности, загрязнителей атмосферы.
Этап оценки зависимости доза – ответ в методологии специалистов различен для канцерогенов и неканцерогенов. Более подробно эти взгляды освещены в специальных исследованиях по токсикологии.
Зависимость «доза- эффект» (доза – ответ) в идеале выражается как уравнение регрессии, связывающее дозу (концентрацию) токсичного вещества с ожидаемой частотой того или иного нарушения здоровья, характерного для эффектов действия данного вещества, либо с частотой госпитализации по поводу определенного заболевания, либо со смертностью и т.п. Подобного рода подход к оценке риска хорошо разработан для загрязнителей окружающей среды (свинец, витающие в воздухе твердые частицы, сернистый ангидрид).
Базовым показателем среди количественных характеристик токсичности рассматривается смертельный эффект и его зависимость от дозы
(концентрации). При этом под «дозой» принято понимать количество вещества, которое при введении в организм вызывает тот или иной эффект.
Числовым выражением этой зависимости служат средняя смертельная
(летальная) доза LD
50
и средняя смертельная концентрация LC
50
. Выбор единиц измерения определяется агрегатным состоянием вещества и путями поступления его в организм. Так, средняя смертельная доза выражается в единицах массы вещества, отнесенных к массе организма (мг/кг). Эта величина используется при неингаляционном поступлении в организм токсичных химических веществ.
Средняя смертельная концентрация используется при оценке ингаляционных воздействий веществ. В качестве единицы измерения используется мг мин/л, т.е количество вещества в мг., растворенного в 1 л. воздуха при дыхании такой смесью в течение 1 мин.
В практической токсикометрии используются и некоторые другие понятия:
- ICt
50
– средневыводящая токсическая концентрация – количество вещества, поступившего ингаляционно и вызвавшее состояние

13 небоеспособности (нетрудоспособности) 50% биологических объектов
(мг мин/л).
- ID (IC) – минимальная действующая доза (концентрация) – количество вещества, вызвавшего клинические проявления неингаляционно или ингаляционно (мг/кг, мг/л).
Как уже отмечалось, токсикометрия составляет методологический фундамент всей токсикологии, но особый смысл и значение она приобретает в профилактической токсикологии, например, при определении параметров воздушной среды рабочей зоны.
Токсикокинетика характеризует прохождение химического вещества через биологическую систему – организм, рассматриваемую во времени.
В случае каждого конкретного соединения его поступление, равно как и дальнейшие перемещения, метаболизм и выделение из организма достаточно индивидуальны, в том числе и в отношении скорости этих процессов. Иначе говоря, судьба веществ в организме и их кинетика характерны для каждого ксенобиотика. Однако в поведении ксенобиотиков существуют и общие закономерности.
В реальных условиях через легкие (ингаляционно) в организм поступают газообразные (парообразные) ксенобиотики. Если вдыхаемое вещество достаточно устойчиво в организме, т. е не подвергается или почти не подвергается биотрансформации, происходит его накопление. Последнее является результатом динамического распределительного процесса, в котором кровь играет роль промежуточной фазы: получая вещество из вдыхаемого воздуха, кровь отдает его тканям, различающимся кровоснабжением и «емкостью» для данного вещества. В результате отмечается характерная картина накопления достаточно устойчивых ксенобиотиков в крови, когда рост их концентрации в артериях на первых порах заметно обгоняет рост концентрации в венах. Однако с течением времени, по мере насыщения тканей, различие между содержанием вещества в артериальной и венозной крови постепенно уменьшается.
Непосредственным отражением этого процесса является постепенное увеличение концентрации ксенобиотика в выдыхаемом воздухе. В итоге концентрация в выдыхаемом воздухе стремится к концентрации во вдыхаемом, что соответствует наступлению насыщения.
Поступление веществ в организм при вдыхании их паров зависит от ряда физиологических параметров организма: альвеолярной вентиляции, остаточного объема легких, проницаемости для данного вещества альвеолярно-капиллярной мембраны, скорости легочного кровотока, минутного объема сердца, общего объема крови, массы легочной ткани и ряда других параметров. Оно также определяется коэффициентами распределения вещества между воздухом и тканью легких, между воздухом и кровью, между кровью и различными тканями тела.
Иначе развивается процесс поступления в организм быстро метаболизирующихся соединений. Отмечаются случаи, когда они

14 претерпевают распад уже на поверхности слизистой оболочки и всасываются в кровь в виде метаболитов. В других случаях метаболиты образуются в крови или при первопрохождении через печень. Насыщение организма быстрораспадающимися соединениями практически не происходит, что отражается на их задержке при вдыхании паров; в противоположность рассмотренному случаю с медленно распадающимися газами в настоящем случае задержка постоянна во времени.
Через кожу могут проникать газообразные, жидкие и твердые вещества, преимущественно неэлектролиты. Для электролитов, за исключением тяжелых металлов и их солей, в незначительной степени преодолевающих кожный барьер, проницаемость кожи остается спорной, во всяком случае, она невелика. Среди органических соединений, вызывающих интоксикацию при проникновении через кожу, на первом месте стоят ароматические нитро- и аминосоединения, фосфорорганические соединения, хлорированные углеводороды.
Поступающие перкутанным путем соединения попадают в венозную кровь, где их концентрация заметно превышает таковую в крови артериальной. В случае относительно малого количества всасывающегося таким путем вещества и достаточно хорошего его метаболизма в печени артериальная кровь может и не содержать его.
Основным условием проникания ксенобиотиков через кожу является их липоидорастворимость, сочетающаяся с растворимостью в воде.
Растворимые в жирах соединения способны пройти через кожные жировые слои; дальнейшее всасывание веществ с гидрофобными свойствами может оказаться затрудненным из-за плохого их растворения в крови. Из других факторов, способствующих прохождению ксенобиотиками кожного барьера, следует отметить температуру, поверхность соприкосновения и длительность контакта.
Некоторые соединения, особенно липоидорастворимые, могут всасываться в кровь уже из полости рта. Всасывание в желудке зависит от характера его содержимого и степени наполнения. Желудочные секреты могут значительно изменять ксенобиотики, а также увеличивать их растворимость. Секреты кишечника способны в некоторых случаях таким же образом воздействовать на неизмененные и невсосавшиеся ранее соединения.
Другая возможность превращений ксенобиотиков в кишечнике связана с деятельностью кишечных бактерий (восстановление ароматических нитросоединений до соответствующих аминов).
При всасывании из желудка и кишечника вещества, прежде всего, попадают в печень, где происходят те или иные превращения многих ксенобиотиков. В основном эти превращения направлены на обезвреживание соединений, но возможен и «летальный синтез», т. е образование более токсичного метаболита, чем исходный продукт.
Накопление (кумуляция) ксенобиотика в тканях организма может иметь место при его постоянном или периодическом поступлении в организм