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
|
;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