Классификация сильнодействующих ядовитых веществ — влияние на организм человека

Классификация ядов и отравлений ими достаточно сложна. Известно более 5 000 всевозможных токсических веществ, которые оказывают на человека отравляющее действие. Изучено более 700 видов растений, способных привести к острому отравлению человека и более 5 000 видов животных и насекомых, ядовитые укусы которых способны привести к летальному исходу.

По этой причине структурированную и четкую классификацию ядов провести достаточно сложно. Условно их разделяют в отдельные категории в зависимости от:

  • способов возможного отравления человека ядом;
  • меры их токсического воздействия на организм;
  • клинико-морфологических принципов отравления;
  • химических свойств;
  • сферы их применения.
Содержание

Базовые классификации

Ядов существует огромное количество. В настоящее время при создании разных видов отравляющих веществ используется большое число химических соединений, а характер их биологического воздействия настолько разнообразен и обширен, что используется несколько типов классификаций. В их основу заложены различные аспекты, которые учитывают агрегатное состояние компонентов, степень токсичности и опасности, а также характер воздействия на организм и многие другие признаки.

Классификация ядов по агрегатному состоянию в воздушной среде подразумевает следующие группы:

  • газы;
  • пары;
  • аэрозоли (твердые и жидкие).

Классификация по составу включает в себя:

  • органические;
  • неорганические;
  • элементоорганические.

В соответствии с настоящей химической номенклатурой определяется также группа и класс действующих веществ.

Яды – крайне обширная группа соединений, которые могут попасть в организм самыми различными путями, поражая ту или иную систему человеческого организма. На основе этого факта была создана классификация ядов, основанная на аспекте проникновения яда в организм:

  • через кожу;
  • через пищеварительную систему;
  • через дыхательные пути.

Здесь обозначены самые основные пути проникновения отравляющих веществ. Попадая внутрь организма, разные виды ядов могут вести себя в соответствии со своими собственными характеристиками. Действие отравляющих веществ может быть общим или местным, резорбтивным (проявляется через всасывание в кровь и поражение внутренних органов и тканей) и элективным (избирательное действие: к примеру, воздействие наркотических веществ на нервную систему). Также некоторые соединения обладают кумулятивным свойством: со временем они накапливаются в организме, пока не превысят предельно допустимую концентрацию, и только тогда начнется интоксикация. Также существует и более обширная классификация.

Ядовитые моллюски

Диагностика при экзогенной интоксикации

Одним из самых сложных случаев в медицинской практике является отравление неизвестным ядом. Оно может проявляться симптоматикой, которая характерна для множества разновидностей яда.

Если подлинно не известно, что спровоцировало состояние отравления, требуется срочное проведения специально направленной диагностики.

Симптоматика отравления ядом

Если человек находится в сознании, подозрение на отравление могут вызвать следующие симптомы:

  • обезвоживание;
  • слишком частое мочеиспускание либо его полное отсутствие;
  • жалобы на боли в различных частях тела и органах;
  • расстройство ЖКТ;
  • галлюцинации, сильное возбуждение либо, наоборот, полная апатия, депрессивное состояние;
  • нарушение сердечного ритма;
  • внешние и внутренние кровотечения;
  • нарушение зрения либо слуха;
  • слишком бледные кожные покровы или, наоборот, их интенсивное покраснение;
  • различные кожные высыпания.

Симптомы, характерные для определенных ядов, близких по физико-химическим свойствам

Степень поражения и влияния на работу определенных систем организма либо отдельных органов дает возможность сделать предположения о том, к какой физико-химической группе принадлежит яд, спровоцировавший отравление:

  1. Нарушение психической активности, состояние комы, возбуждение, оглушение, проявления признаков энцефалопатии говорят о том, что отравление произошло ядами, влияющими на ЦНС. Можно предположить передозировку психотропными средствами (наркотики, барбитураты).
  2. Нарушения в работе органов дыхания, проявляющиеся спазмами, невозможностью вдохнуть полной грудью, затрудненным дыханием. Такие симптомы наблюдаются, если человек надышался ядовитым веществом либо его парами (угарный газ, бензин). Они также характерны для интоксикации кислотами щелочи.
  3. Нарушения в работе почек и печени часто становятся следствием отравления солями тяжелых металлов либо уксусной кислотой.
  4. Нарушения кровообращения и резкие изменения показателей АД. Понижение давления наблюдается при передозировке барбитурами, также гипотония характерна для отравления угарным газом. Слишком высокое давление может свидетельствовать о передозировке психотропными средствами, наркотическими препаратами.

Инструментальные методы

Для точной диагностики при отравлении неизвестным ядом в условиях стационара применяют следующие инструментальные методы:

  • диагностика патологии дыхания, рентген легких – позволяют определить вид гипоксии;
  • электрокардиография – оценивает степень поражения сердца, помогает выявить дистрофию миокарда и нарушение сердечного ритма;
  • электроэнцефалография – помогает выявить изменения в биоэлектрической активности мозга;
  • измерение системной гемодинамики – показывает уровень сопротивления сосудов, ударного объема сердца, помогает оценить степень поражения сердца;
  • радиоизотопная диагностика печени и почек – определяет уровень и природу интоксикации этих органов;
  • фиброскопия, УЗД органов брюшной полости – определяют наличие поражения органов ЖКТ.

Растительные яды

Множество растений на Земле содержат в своем составе опасные яды. Выделяют следующие виды:

  • Растительные алкалоиды – органические соединения с содержанием азота. Содержатся в различных концентрациях во многих растениях. Отличительной чертой любого алкалоида является горький привкус. К алкалоидам относят вещества, в составе которых находится мускарин (в мухоморе), индол и фенилэтиламин (в галлюциногенных грибах), пирролидин (в табаке и моркови), соланин (в листьях томата и картофеля), атропин (в дурмане и красавке).
  • Миотоксины – яды, содержащиеся в плесневелых грибах.
  • Рицин – яд белкового происхождения, содержится в касторовых бобах. Смертельная дозировка для человека составляет 0,3 мг/кг.

Ядовитое растение

Избирательная токсичность

Мышьяк

Кроме «кровяных» ядов, выделяют и прочие виды, в зависимости от их избирательной токсичности. В этом случае классификация проводится исходя из того, какие именно органы поражает яд:

  • «желудочно-кишечные» яды (щелочи, мышьяк, крепкие кислоты);
  • «сердечные» (соли калия и бария, сердечные гликозиды);
  • «печеночные» (этиловый спирт, угарный газ, фосфорорганические соединения);
  • «нервные» (транквилизаторы, анальгетики, снотворные);
  • «почечные» (токсины ядовитых грибов, фенолы, хлорированные углеводороды).

Животные яды

Очень большое количество животных на земле вырабатывают собственные яды. Эти токсины делятся на несколько групп:

  • Животные алкалоиды – выделяют некоторые виды животных.
  • Бактериотоксины – яды, попадающие в организм посредством бактерий, вирусов и инфекций: палитоксин, токсин ботулизма.
  • Конотоксин – соединение, которое сдержится в некоторых видах брюхоногих моллюсков. Смертельная доза для человека составляет 0,01 мг/кг.
  • Тайпотоксин – яд, выделяемый австралийскими змеями. Смертельная доза – 2 мг/кг.
  • Титьютоксин – смертельный яд, который выделяют австралийские скорпионы. Смертельная дозировка – 0,009 мг/кг.
  • Змеиный яд, в том числе яд кобры – большой комплекс ядовитых полипептидов с особыми ферментами, белками и неорганическими компонентами. Выделяют три основных группы таких соединений: яд аспидов и морских змей, гадюковых и ямкоголовых змей.
  • Яды пауков, в составе которых содержатся нейротоксины. Большинство тропических видов пауков опасны. Степень влияния их токсинов достаточно широка – от легкого отравления до летального исхода. Чаще всего такие насекомые поражают население и домашний скот в тропических районах.
  • Яд пчел – соединение с токсичными полипептидами в составе. В малых дозировках пчелиный яд считается полезным, но при слишком большом количестве укусов у человека или животного может наступить интоксикация органов.
  • Яд медуз и кишечнополостных – содержится в стрекательных клетках подобных организмов. Имеет весьма разнообразные смертельные дозировки. В основе состава такого соединения – нейротоксины.

Ядовитая лягушка

По причине и месту возникновения

Эта классификация часто используется медиками-криминалистами. По причине и месту возникновения все случаи отравлений делятся на две большие группы.

Случайные

Происходят без специального умысла: из-за неосторожного поведения, нарушения или незнания правил техники безопасности, недостаточной информированности пациента о возможной угрозе. Они включают в себя такие виды отравлений:

Производственные. Развиваются под влиянием токсичных веществ, используемых сотрудниками промышленных предприятий или исследовательских центров. В большинстве случаев происходят по причине нарушения правил техники безопасности.

Бытовые. Категория включает алкогольную и наркотическую интоксикацию, передозировку лекарственными средствами, некорректное применение медикаментов при самолечении, отравление угарным газом.

Ятрогенные, или медицинские ошибки. Происходят как в стационарных, так и амбулаторных условиях. Развиваются по причине неправильной дозировки, способа введения лекарственного препарата, ошибочной постановки диагноза.

Преднамеренные

Происходят с целью умышленного нанесения вреда. При этом виновник отравления может не осознавать до конца последствий своего поступка. Принято разделять эти случаи интоксикаций на 4 группы:

  1. Криминальные. Включают случаи намеренных отравлений третьего лица или введения его в беспомощное состояние.
  2. Суицидальные. Совершаются с целью самоубийства, а также симуляции суицида (демонстративные отравления).
  3. Полицейские. Возникают при разгоне участников демонстраций при помощи слезоточивого газа или аналогичных ядов.
  4. Боевые. Развиваются при попадании в зону воздействия химического оружия.

Небиологического происхождения

Существуют не только естественные яды, выделяемые представителями живой среды, но и токсины небиологического происхождения. Как правило, их подразделяют на два больших раздела:

  • неорганических соединений;
  • органических соединений.

Существует огромное количество видов ядов органического происхождения. Ученые систематизировали их по действию:

  • гематические;
  • миотоксичные;
  • нейротоксичные;
  • гемолитические;
  • протоплазматические;
  • гемотоксины;
  • нефротоксины;
  • некротоксины;
  • кардиотоксины;
  • ксенобиотики;
  • этоксиканты;
  • поллютанты;
  • супертоксиканты.

Склянка с ядом

Пищевые отравления

Развиваются при употреблении продуктов питания, заражённых патогенными микроорганизмами и токсичными продуктами их жизнедеятельности. Общая классификация пищевых отравлений также включает случаи, вызванные немикробными соединениями, попавшими внутрь вместе с пищей.

Все виды пищевых отравлений (ПО) считаются острыми или хроническими заболеваниями. Они проявляются общей интоксикацией, воспалением слизистой оболочки желудка и тонкой кишки – гастроэнтеритом.

Микробные пищевые отравления

Токсикоинфекции, или пищевые инфекции. Возникают в результате активности энтеропатогенных кишечных палочек, стафилококков, других патогенных и условно-патогенных бактериальных микроорганизмов.

Токсикозы – патологические состояния, вызванные воздействием токсинов, которые вырабатывают бактерии и микроскопические грибы. В свою очередь, они делятся на микотоксикозы и бактериотоксикозы.

Немикробные группы пищевых отравлений

ПО, вызванные употреблением продуктов, ядовитых по своей природе. Примеры – ядовитые грибы, растения, моллюски.

ПО, вызванные употреблением потенциально ядовитых продуктов. В этом случае отравления происходят только при наличии провоцирующих факторов – высоких доз токсичных веществ, нарушения правил хранения, приготовления и профилактики. Примеры – проросший картофель, сырая фасоль, ядра абрикосов.

Отравления химическими смесями – пестицидами, нитратами, солями тяжёлых металлов, содержащихся в продуктах питания.

Юксовская болезнь – редкое заболевание, связанное с употреблением в пищу токсичной рыбы. Точной версии происхождения этой патологии до сих пор нет. Некоторые виды рыб могут становиться токсичными и вызывать патологический распад мышечного белка. Согласно наиболее распространённым версиям, это происходит из-за нарушения рациона некоторых видов рыб и ухудшения экологической обстановки в ареале их обитания.

Характеристики всех пищевых интоксикаций – внезапное начало и короткое течение. При регулярном употреблении заражённых продуктов они могут переходить в хроническую форму.

Синтетические

Эта группа включает в себя огромное количество токсикантов с различным строением и составом:

  • Синтетические алкалоиды – обезболивающие фармакологические препараты. Применение их в медицине строго ограничивается безопасными дозировками, поскольку эти лечебные яды относятся к активным веществам, которые могут привести к сильной интоксикации организма, вплоть до летального исхода. Некоторые из синтетических алкалоидов относятся к психоделикам, представляя группу пассивных отравляющих веществ: они столь сильно воздействуют на сознание человека, что могут спровоцировать его к попыткам суицида.
  • Экотоксины – результат негативного человеческого воздействия на окружающую среду. Загрязнение почвы, воды и воздуха привело к «эффекту бумеранга», и теперь витающие повсюду соединения возвращаются обратно к человеку, нанося вред его здоровью. В отличие от прочих ядов, экотоксины действуют намного глубже, создавая нарушения на уровне генетической модификации, заставляя мутировать гены человеческого организма.
  • Радиоизотопы – радиоактивные вещества, которые могут привести к сильной интоксикации организма, а также к лучевой болезни и обострению онкозаболеваний, что влечет за собой летальный исход.
  • Ксенобиотики – синтетические вещества, которые содержат вредоносные для нормального функционирования организма вещества. Подобный промышленный яд в избытке содержится в бытовой химии, инсектицидах, гербицидах, пестицидах, фреонах, фумигантах, антифризах, пластмассах, репеллентах и т. д. Все эти средства бытовой химии медленно и незаметно разрушают человеческий организм. Существует также и группа особенно сильнодействующих ядов из группы ксенобиотиков, действие которых обнаруживается сразу: к примеру, диоксины.
  • Лакриматор – компонент, который оказывает на организм человека слезоточивое воздействие. Широко применяется в борьбе с нарушителями правопорядка и для разгона различных демонстраций.
  • Боевые отравляющие вещества – особые яды, которые используются в ходе военных действий с целями поражения противника. Применение ядов этой группы достаточно популярно благодаря их быстродействию и тяжести урона. Человек изобрел огромное количество различных ядовитых веществ для физиологического воздействия на противника. Среди самых широко распространенных соединений этой группы находятся иприт, синильная кислота, фосген, хлорциан, зарин, а также яд «Новичок».
  • Угарный газ – очередное отравляющее вещество, созданное руками человека в ходе некорректного использования газовых приборов.

Опасный яд

Общий и специальный принцип классификации

Согласно общему принципу, все яды классифицируются следующим образом:

  • по химическим свойствам;
  • по целям своего практического применения.

Ко второму виду относят:

  • пестициды;
  • бытовые химикаты;
  • животные и биологически-растительные яды;
  • лекарственные препараты;
  • ядохимикаты;
  • вещества, применяемые в качестве токсического оружия;
  • промышленные яды (топливо, фреон, метанол).

Согласно специальному принципу, яды классифицируют следующим образом:

  • по способу их действия с ферментными системами;
  • по типу течения гипоксии, развитие которой они провоцируют интоксикационным влиянием;
  • по силе канцерогенной активности;
  • по результатам биологических последствий отравления, причиной которого они стали.

Классификация по способу использования человеком

Яды стали опасным, но во многом и полезным инструментом в руках человека. В наши дни отравляющие вещества окружают людей повсюду: в окружающей среде, в лекарствах, предметах быта и даже в еде. Яды применяются в создании:

  • растворителей и клея;
  • пищевых добавок;
  • лекарств;
  • косметики;
  • пестицидов;
  • ингредиентов химического синтеза;
  • масла и топлива.

Также опасные соединения содержатся в отходах продуктов, в различных примесях и побочных продуктах химического синтеза.

По степени тяжести

Все случаи отравлений деляться 3 категории:

  1. Лёгкие. Они отличаются отсутствием симптоматики, и не представляют значительной угрозы для здоровья и жизни пострадавшего. Лёгкую форму интоксикации обычно можно лечить в домашних условиях. Она не вызывает осложнений, последствия контакта с ядом проходят самостоятельно в течение нескольких дней.
  2. Средней тяжести. Характеризуются выраженными или стойкими симптомами, требуют оказания медицинской помощи.
  3. Тяжёлые. Отличаются тяжёлой или угрожающей жизни симптоматикой: действие яда сказывается на работе сердца, головного мозга, печени.

Степень тяжести интоксикации зависит от количества принятого яда и индивидуальных особенностей пациента.

Токсическая доза для здорового взрослого человека может быть в 2–3 раза выше, чем для ребёнка. Для точной классификации специалисты используют шкалу, разработанную Европейской ассоциацией клинических токсикологических центров и токсикологов-клиницистов.

Классификация по условиям воздействия

Каждый яд имеет ряд собственных характерных свойств. Поэтому каждый токсин обладает собственной спецификой воздействия на организм или окружающую среду. Классификация по этому признаку выделяет следующие виды ядов:

  • производственные токсиканты;
  • загрязнители окружающей среды;
  • боевые отравляющие вещества;
  • бытовые токсиканты;
  • вредные пристрастия (табак, алкоголь, лекарства и т. д.);
  • аварийно-катастрофального происхождения.

Символ яда

Каждому человеку нужно иметь базовые представления о классификации ядов. Ведь они встречаются буквально на каждом шагу. Значительный вред может нанести и яд «Новичок», и яд змеи. Поэтому лучше быть осведомленным об основных группах отравляющих веществ и об их воздействии на организм. Частый и близкий контакт с веществами, содержащими отравляющие элементы в дозе, превышающей предельно допустимую, чревато интоксикацией, тяжелыми отравлениями и даже смертью. Особенно опасен для человека яд кобры и других змей. Поэтому стоит быть осторожнее при посещении стран, где они обитают.

Столь обширная система классификации ядов подразумевает колоссальное количество различных видов отравляющих веществ, которые окружают человека на всем его жизненном пути – особенно это актуально для людей, живущих в крупных мегаполисах или же обитающих в австралийских джунглях. Токсины могут попасть в организм человека фактически любыми путями. Поэтому в данном случае предупрежден — значит вооружен.

По характеру воздействия токсинов

Классификация отравлений нужна не только для официальной медицинской отчётности. Она помогает врачам в диагностике: клиническая картина, характерная для определённых видов интоксикаций, позволяет выбрать схему лечения. Знание того, какие бывают отравления, может пригодиться не только медицинскому специалисту, но и любому обычному человеку.

По характеру воздействия ядовитых веществ их делят на такие категории:

  1. Острые. Возникают при непродолжительном однократном воздействии ядовитого вещества. Острые формы интоксикаций отличаются резким началом и ярко выраженной симптоматикой.
  2. Подострые. Развиваются при нескольких повторных контактах с ядом. От острой формы отличаются менее выраженными признаками интоксикации.
  3. Сверхострые. Характеризуются поражением нервной системы. Требуют немедленного вызова врача, оказания доврачебной помощи. Без должного лечения и применения антидота приводят к летальному исходу в течение 2–3 часов.
  4. Хронические. Развиваются при регулярном, прерывистом воздействии субтоксических доз яда. Приводят к накоплению в тканях вредных химических соединений.

Действие угарного газа на организм

Распространенным отравляющим соединением считается угарный газ, который образуется при неполном сгорании углеродистых веществ. Оксид углерода – это весьма агрессивное соединение, которое легко соединяется с гемоглобином и вызывает тяжелые отравления. При интоксикации этим газом наблюдаются такие расстройства:

  • ухудшается зрение, и человек как бы теряется во времени;
  • нарушаются психомоторные функции;
  • нарушается работа сердца и легких;
  • появляются спазмы;
  • наблюдается атипичная сонливость.

При сильной степени отравления нарушается дыхание и может наступить смерть.

Нужно помнить, что угарный газ не имеет цвета и выраженного запаха, поэтому отравления часто происходят незаметно.

Влияние ядов на человека

Распыление токсичных удобрени

  • Острые отравления. Такие отравления развиваются очень быстро, особенно если в воздухе повышенная концентрация токсических соединений.
  • Подострые отравления. Такие отравления возникают не сразу, человек определенное время должен контактировать с ядовитыми соединениями.
  • Хронические отравления. Такие интоксикации возникают в том случае, если в производственном помещении небольшие дозы отравляющих компонентов, но человек постоянно контактирует с ними. Постепенно в организме накапливается опасная концентрация, и проявляются все симптомы отравления.

Многие из химических соединений могут стать одновременно причиной как острых, так и выраженных хронических отравлений.

Профилактика отравлений на производстве

Меры профилактики помогают предотвратить отравление на производстве. Новые промышленные вещества требуют тщательной проверки перед запуском в работу. Учитывается показатель предельно допустимых концентраций соединений. Не разрешается превышение установленных норм, чтобы избежать развития острых либо хронических форм отравлений.

Понравится статья: «Классификация сильнодействующих ядовитых веществ – характеристики и особенности«.

Выделяют понятие биологической предельной концентрации. Это допустимое количество яда в биологическом материале человека – волосах, моче, слюне, воздух, выдыхаемый работником промышленного предприятия. Необходимо соблюдение всех правил безопасности, чтобы подобный показатель не превышал норму. Чтобы избежать серьезных отравлений, на производстве выполняют некоторые действия.

Что делают:

  • Для работы с опасными веществами используют автоматы.
  • Контейнеры для хранения ядов делают герметичными.
  • В рабочих помещениях устанавливают усиленную вентиляцию.
  • Для работающих требуется наличие защитных средств, обязательна тщательная гигиена после работы с ядами.
  • Проведение профилактических мероприятий не менее раза в год.
  • В помещениях устанавливают сигнализацию, оповещающую о повышении концентрации яда в воздухе.

Работники в обязательном порядке проходят профилактические осмотры раз в год. При случаях выявления отравлений обязательно проводится проверка.

Дополнительные профилактические меры

Автоматизация производства

  1. Автоматизируют и механизируют вредное производство.
  2. Герметизируют оборудование и определенные коммуникации, которые являются источником промышленных ядов.
  3. Оборудуют промышленные помещения современными и эффективными системами вентиляции.
  4. На опасных объектах устанавливают блокирующую сигнализацию.
  5. Обеспечивают рабочих современными средствами индивидуальной защиты.
  6. Проводят прочие профилактические мероприятия, которые направлены на недопущение случаев отравления.

Люди, которые работают на вредном производстве, должны в обязательном порядке раз в год проходить профосмотр. Кроме этого, рабочим выдают за вредность молоко из расчета 0,5 литра на рабочую смену.

Гигиенические нормативы устанавливаются, опираясь на такие правила:

  • Выполняются токсикологические исследования, осуществляются профилактические меры, при внедрении инновационных технологических процессов. Включение в производственный процесс любого оборудования, а также новых химических компонентов должно проходить без спешки.
  • Проводят общий анализ случаев заболеваемости на производстве и сравнивают полученные данные с показателями предыдущих нормативов.
  • Определяют предел вредного влияния того или иного химического компонента на человеческий организм.

Стоит помнить, что не все реакции человека на ядовитое вещество можно считать порогом вредного действия. К таким реакциям относятся исключительно те, которые характеризуются гигиеническим фактором. После того как инновационное химическое вещество внедрили в производственный процесс, обычно спустя около 5 лет, выполняется дополнительная аккредитация рабочих мест, а также анализируется заболеваемость коллектива за определенный период. Основной целью такого анализа является установление безопасных условий, на основании полученных данных.

В том случае, когда промышленные яды попадают в организм человека сквозь цельные кожные покровы, а также провоцируют раздражение кожи и слизистых, необходимо применять специальные средства индивидуальной защиты, в народе это называется спецодеждой. Если в воздухе наблюдаются превышенные концентрации отравляющих веществ, то необходимо применять противогазы и респираторы разной конструкции.

Нормативы выдачи спецодежды разработаны для каждого вредного производства индивидуально.

Видео: Топ 10 самых смертельных ядов

Оценка статьи:

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Поделиться с друзьями:

Вас также может заинтересовать:

Цветок спатифиллум — ядовитый или нет для человек

Ядовитые лекарственные растения

Цианид калия: что это такое, влияния на человека

Антуриум ядовитый или нет для животных и людей

Профилактика

Поможет избежать отравлений ядовитыми продуктами. Классификации разработаны специально, чтобы по определенным симптомам выяснить тип отравы и подобрать детоксикационные вещества.

Действия:

  1. Соблюдение правил безопасности при работе с химическими веществами;
  2. Приготовление и хранение пищи проводится по требуемым условиям;
  3. Не употреблять в еду незнакомые продукты, грибы;
  4. На производстве использовать защитные средства;
  5. Не находиться в местах распространения ядовитых газов;

Полные классификации ядов известны ученым, врачам. Простые люди не всегда знают, как подействует на организм вещество. Поэтому рекомендуется проявлять осторожность и внимательность при работе с неизвестными соединениями.

Гигиеническая классификация ядов

Подобный способ разделения веществ по токсичности позволяет выявить, насколько опасен продукт. Гигиеническая классификация ядов носит общий характер, однако ее продолжают использовать во многих случаях.
Разделение:

  • Малотоксичные;
  • Средне-токсичные;
  • Высокотоксичные,
  • Особо токсичные.

В основе подобной классификации лежит количественная оценка токсичности веществ согласно данным из экспериментов. Пользуясь разделением, можно точно определить токсичность вещества.

1

3.1. Доза (концентрация) ядовитого вещества 3.2. Виды, классификация, клинические стадии отравлений 3.3. Пути поступления ядов в организм 3.4. Всасывание ядовитых веществ 3.5. Распределение ядов в организме 3.6. Особенности токсического действия некоторых ядовитых веществ

3.1. Доза (концентрация) ядовитого вещества

Степень опасности ядов для организма человека (животных) определяется конкретными поня­тиями, характеризующими глубину токсического воздействия, вызывающего нарушения нор­мального физиологического состояния вплоть до гибели организма. Все степени токсического действия химических веществ на живой организм объединены в раздел «токсикометрия».

Основные параметры токсикометрии

LD50 (LD100) — среднесмертельная (смертельная) доза ядовитого вещества, вызывающая гибель 50 (100%) подопытных животных при определенном способе введения (внутрь, на кожу и т.д., кроме ингаляции) в течение 2 нед. последующего наблюдения. Выражается в мг/кг массы тела животного.

LC50 (LC100) — концентрация (доза) ядовитого вещества, вызывающая гибель 50 (100%) подопытных животных при ингаляционном воздействии. Выражается в мг на 1 м3 воздуха.

ОБУВ — ориентировочно безопасный уровень воздействия вещества. Выражается в мг на 1 м3 воздуха.

Таблица 1. Токсические и смертельные концентрации некоторых чужеродных соединений в плазме крови человека

Чужеродное соединение Концентрация, мкг/мл
токсическая смертельная
Аминазин 0,8 — 2,0 3,0 — 12
Барбитал 20,0 — 100,0 >100,0
Барбамил 300,0
Диазепам 2,0 — 10,0 50,0
Кокаин 5,2
Кофеии 100,0
Морфии 1,0
Мышьяк 1,0 15,0
Нитразепам 0,2
Оксазепам 2,0
Салицилаты 150,0 — 300,0 500,0
Стрихнин 2,0 9,0 — 12,0
Тиоридазии 10,0 20,0 — 80,0
Фенобарбитал 40,0 80,0 — 264,0
Хлороформ 70,0 — 250,0 390,0
Хлоралгидрат 100,0 250,0
Элениум 5,5 20,0
Этаминал-натрий 100,0

LDmin — минимальная токсическая доза. Это наименьшее количество яда, способное вызвать картину острого отравления без смертельного исхода с возможными отдаленны­ми последствиями интоксикации.

Токсическая опасность химического вещества характеризуется величиной зоны острого токсического действия: LD50/LDmin

Чем больше эта величина, тем безопаснее данное вещество.

В таблице 1 приведена концентрация в плазме крови некоторых ядовитых соединений.

3.2. Виды, классификация, клинические стадии отравлений

Комплекс патологических изменений, возникающих в организме под влиянием ток­сических веществ, называется отравлением или интоксикацией.

Виды отравлений

Острые отравления — это одномоментное поступление в организм токсической дозы вещества. Характеризуется острым началом и проявлением специфических симптомов отравления. Острые отравления могут заканчиваться смертельным исходом в течение нескольких минут (синильная кислота и ее соли), часов или суток.

Хронические отравления возможны при повторном воздействии (в течение дли­тельного периода времени) малых доз кумулирующихся в организме ядовитых веществ, не вызывающих острых отравлений, но достаточных для поражения той или иной функ­ции организма. Они характеризуются медленным течением и неясно выраженными сим­птомами.

Классификация отравлений

Случайные отравления, возникающие при использовании различных веществ лицами, которым может быть неизвестно их токсическое действие и последствия приема. Эти отравления могут быть при передозировке лекарственных средств и, особенно, содер­жащих сильнодействующие, наркотические и психотропные вещества. К подобным от­равлениям можно отнести отравления алкогольными напитками, а также бытовые отрав­ления и отравления при несчастных случаях на производстве.

Преднамеренные отравления происходят при использовании ядовитых веществ ли­цами, которые заранее знают последствия их применения. Такие отравления, как правило, преследуют криминальные цели: доведение жертвы до гибели или беспомощного состоя­ния с целью насилия или грабежа. К преднамеренным отравлениям следует отнести и суи­цидальные отравления — истинные и демонстративные (симуляционные). Следует подчер­кнуть, что к суицидальным отравлениям часто приводит алкоголизм. По статистике 40% суицидов дает алкогольное опьянение. Использование некоторых веществ может провоци­ровать алкогольный психоз (например, барбитураты на фоне хронического алкоголизма).

Производственные отравления, как правило, носят хронический характер. Они имеют место на предприятиях, где работники контактируют с ядовитыми веществами при отсутствии должной охраны труда и техники безопасности.

В токсикологии различают две клинические стадии отравления:

1. Токсикогенная стадия. В этот период токсический агент находится в организме в дозе, способной вызвать специфическое действие.

2. Соматогенная стадия. Она наступает после удаления или разрушения токсического агента в виде «следового» поражения структуры и функций различных органов и си­стем организма.

Токсикогенная стадия включает 2 фазы распределения ядовитого вещества — резорбцию (до достижения максимальной концентрации яда в крови) и элиминацию (до момента полного выведения яда и его метаболитов из организма). На этой стадии принимаются специальные меры по детоксикации и лечению отравлений. Соматогенная стадия предполагает симптоматическое лечение последствий отрав­ления.

3.3. Пути поступления ядов в организм

Отравляющие вещества могут поступать в организм через желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути, кожу, слизистые оболочки, плаценту, а также путем внутривенного, внутримышечного или подкожного введения.

Наибольшее судебно-медицинское значение имеет поступление ядов через рот. Этот путь проникновения ядов в организм является характерным для большинства пищевых и бытовых отравлений.

Через дыхательные пути проникают ядовитые соединения из окружающего воздуха в виде газов, паров, пыли. Это возможно при отравлении бытовым газом, оксидом углерода (II) и различными газообразными веществами в помещениях с плохой вентиляцией.

Через кожные покровы проникают растворимые в липидах вещества. Растворимые в воде яды через кожу могут проникать в незначительных количествах.

Отравления путем парентерального поступления ядов (путем инъекций под кожу, в мышцы, в вену) встречаются редко и характеризуются тем, что вещество, минуя пище­варительный канал, сразу поступает в кровь.

Через плаценту ядовитые вещества поступают от матери к плоду (например, этило­вый спирт, лекарственные вещества, хлорсодержащие пестициды, соли тяжелых метал­лов и др.).

Помимо указанных путей, ядовитые вещества могут поступать в организм через сли­зистые оболочки глаз, носа, половых органов, прямой кишки, брюшины, плевры и др.

3.4. Всасывание ядовитых веществ

Всякое вещество, в том числе яд, для проявления биологического действия должно прой­ти через одну или несколько клеточных мембран. Из курса нормальной физиологии сту­дентам известно, что клеточная мембрана обеспечивает проникновение в клетку и из нее молекул и ионов, необходимых для выполнения специфических функций клеток, изби­рательный транспорт ионов через мембрану для поддержания трансмембранного потен­циала и специфических клеточных контактов.

Опуская многие вопросы, касающиеся функции мембран, мы должны остановиться на строении мембран, чтобы понять пути проникновения различных ядов в клетку.

Мембрана клетки — это эластичная структура толщиной 7-11 нм. Она состоит из ли­пидов и белков. До 90% всех липидов составляют фосфолипиды, которые образуют двой­ной слой фосфолипидных молекул. Эти группы связаны с белковыми молекулами, ча­стично погруженными в липидную мембрану. Липидный бислой представляет собой жидкокристаллическую структуру. Благодаря этому мембраны обладают некоторой под­вижностью, что облегчает процессы транспорта через них.

Схема мембраны, постулированная в 1930-е годы Даусоном и Даниелли, представ­лена на рисунке 1.

Гидрофобная область состоит из двух слоев фосфолипидов. Наружная часть этой области представляет собой полярную головку, образованную за счет одной фосфорилированной гидроксильной группы глицерина. В свою очередь остаток фосфорной кислоты связан со спиртом холином. Неполярная часть образуется за счет остатков жирных кислот, связанных с двумя оксигруппами глицерина. Снаружи фосфолипидная гидрофобная часть мембраны покрыта мукополисахаридами, мукопротеинами или полипептидной цепочкой. Такое представление и в настоящее время имеет основополагающее значение, хотя и не полностью отражает отдельные свойства мембран.

Валлахом и Цалером представлена мозаичная модель мембраны (рис. 2). Согласно этой модели предполагается, что протеины на полярных концах не образуют мономолекулярного слоя, а существуют в виде глобулярных протеиновых клубочков, которые насквозь пронизывают липидный слой или погружены в него.

Основными механизмами транспорта веществ через мембраны являются: пассивная диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт, фильтрация и пиноцитоз.

Пассивная диффузия играет важную роль для транспорта веществ в клетку. Она обусловлена физическими закономерностями диффузии веществ, растворимых в липи­дах и воде. Особенностью этого механизма является то, что транспорт осуществляется только в сторону низкой концентрации и следует до достижения равновесия по обе сто­роны мембраны. Перенос вещества зависит от градиента концентрации между наруж­ной и внутренней сторонами мембраны. Закон Фика описывает этот процесс следующим уравнением:

q = A/d · D (Ca-Ci),

где q — скорость диффузии; А — площадь мембраны; d толщина мембраны; D — коэф­фициент диффузии данного вещества; (CaCi) градиент концентрации.

Коэффициент диффузии, прежде всего, зависит от коэффициента распределения ве­щества между водой и липидами:

D = k · VK,

где k — константа диффузии; VK — коэффициент распределения.

Чем выше растворимость вещества в липидах, тем лучше вещество проникает через мембрану. К таким веществам относятся диэтиловый эфир, этиловый спирт, фенол, дих­лорэтан, ацетон, четыреххлористый углерод, синильная кислота, некоторые газообразные соединения и др.

Большинство лекарственных веществ являются слабыми электролитами и могут на­ходиться в организме в неионизированной и ионизированной форме. Соотношение этих форм зависит от величины константы ионизации и значения pH среды. Степень диффу­зии для таких веществ пропорциональна количеству неионизированной формы вещества. Ионизированная форма плохо диффундирует через мембрану.

Облегченная диффузия происходит с участием специфических переносчиков. Как и при пассивной диффузии, вещества транспортируются без расхода энергии по концентрационному градиенту, но скорость ее выше, чем при пассивной диффузии. Примером облегченной диффузии является транспорт витамина В12 с помощью специфи­ческого переносчика — гастромукопротеида.

Активный транспорт веществ через мембрану происходит против градиента кон­центраций и сопровождается затратой метаболитической энергии. С помощью активного транспорта осуществляется всасывание катионов натрия, калия, кальция, аминокислот, сердечных гликозидов, гормонов, витаминов и др. Активный транспорт наиболее часто осуществляется с помощью аденозинтрифосфатаз (АТФазы). В настоящее время доста­точно хорошо изучены белковые каналы мембран, через которые происходит активный избирательный транспорт веществ.

Пиноцитоз — это транспорт веществ путем впячивания (инвагинации) поверхности мембраны с последующим образованием везикулы вокруг транспортируемого вещества. Образовавшиеся везикулы мигрируют сквозь мембрану в протоплазму клетки. Путем пиноцитоза через мембрану могут проходить многие крупные молекулы, в том числе пептиды, жирные кислоты и др.

Фильтрация веществ через поры мембран зависит от осмотического давления. Поры в мембране могут иметь небольшой диаметр (около 0,4 нм), поэтому через них возможен перенос некоторых неорганических ионов или небольших гидрофильных молекул (мо­чевина), а также воды.

Общая скорость всасывания зависит от морфологической структуры органа, в кото­ром находится ядовитое вещество, от величины поверхности всасывания. Наибольшую поверхность всасывания имеет желудочно-кишечный тракт (за счет йикроворсинок) — около 120 м2. Поверхность легких составляет 90-100 м2. Поверхность кожи небольшая — около 1,6-1,8 м2. Это следует учитывать при определении скорости воздействия ядови­того вещества на организм человека. Всасывание отравляющих веществ через слизистую оболочку желудка зависит от многих причин: растворимости вещества в воде или жирах, степени воздействия на вещества желудочного сока, наполнения желудка пищей, характера желудочного содержи­мого и т.д. Лучше всего в желудке всасываются водо- и липидорастворимые вещества, находящиеся в жидком состоянии, хуже — твердые и малорастворимые соединения.

Кислая среда желудочного сока может изменять химическую структуру, а иногда и растворимость ядов. Прием отравляющего вещества натощак ускоряет процесс инток­сикации. Пища и ее характер влияют на процесс всасывания яда. Например, молоко и мо­лочные продукты препятствуют всасыванию солей тяжелых металлов, кислая реакция пищевых масс способствует всасыванию цианидов, дубильные вещества в чае связывают некоторые алкалоиды.

При всасывании в желудке и кишечнике яды проходят через печень, которая задер­живает их и обезвреживает. Если барьерная функция печени хорошо выражена, многие яды проявляют себя как малотоксичные вещества.

Водорастворимые соединения при поступлении в прямую кишку (применение клиз­мы), при подкожном и внутривенном введении, через слизистые глаз, носа, половые ор­ганы, брюшину, плевру после всасывания сразу попадают в большой круг кровообраще­ния, минуя печень. В этих случаях действие яда оказывается более быстрым и сильным. Некоторые отравляющие вещества (порошкообразные, газообразные, парообразные) попадают в организм через дыхательные пути и всасываются в легких. Слизистые дыха­тельных путей обладают значительной всасывающей способностью. Особенно быстро через них всасываются водорастворимые вещества, например, «летучие» яды. Иногда смерть может наступить до того, как концентрация яда в крови достигнет критических значений. В этом случае возможен смертельный исход уже после нескольких вдохов вследствие рефлекторной остановки дыхания и деятельности сердца.

3.5. Распределение ядов в организме

После всасывания ядовитое вещество разносится кровью по всем органам и тканям. Первоначально ядовитого вещества будет больше в тех тканях и органах, которые в боль­шей степени снабжены кровеносными сосудами. Наибольшее количество яда в единицу времени поступает обычно в легкие, почки, печень, сердце, мозг.

Яды, по мере их всасывания в кровь, разносятся по всему организму и на первой стадии распределяются между межклеточной и внутриклеточной жидкостью. Для по­давляющего большинства ядовитых веществ характерно неравномерное распределение в организме. Одни вещества проходят через эндотелий капилляров и неспособны про­никать через другие биологические мембраны. Такие вещества остаются только в меж­клеточной жидкости. Другие свободно проходят через цитоплазматические оболочки и распределяются по всему организму. Основным результатом процессов распределе­ния, с точки зрения клинической токсикологии, считается поступ ление ядовитых веществ к месту воздействия, в результате которого проявляется токсический эффект. Содержание токсического вещества в определенной ткани зависит от его количества, поступившего из крови в ткань и из ткани в кровь. Большую роль играет соотношение скорости крово­тока и скорости диффузии веществ в ткани.

В крови часть токсических веществ может связаться с белками. В таком состоянии яд плохо проникает через биологические мембраны и не участвует в формировании ток­сического процесса. Однако по мере снижения концентрации яда в крови и тканях такие комплексы расщепляются, при этом поддерживается равновесие концентрации свобод­ного яда и его комплекса с белками. Это равновесие может сдвигаться в ту или другую сторону в зависимости от интенсивности всасывания яда, метаболических его превраще­ний, дезинтоксикации, выделения из организма.

При обезвоживании организма токсичность яда усиливается за счет увеличения кон­центрации его в межклеточной жидкости и резкого сокращения «белковогорезерва».

В дальнейшем токсические вещества в различных органах и тканях распределяются неравномерно. Это зависит от их структуры, растворимости в воде, липидах, ионизации, а также функциональных особенностей органов и тканей.

В жировой ткани депонируются жирорастворимые яды (органические растворите­ли, алкилгалогениды, хлорсодержащие пестициды и др.). В костной ткани способны от­кладываться свинец, барий, фтор и др. В коже накапливаются золото, свинец, серебро. Элементы висмут, ртуть, мышьяк накапливаются в органах и тканях, богатых белками, содержащими сульфгидрильные и другие функциональные группы. Ртуть накапливается в почках и вызывает в них некротические изменения.

Место локализации некоторых токсических веществ зависит от характера отрав­ления. Например, при остром отравлении ядовитые вещества накапливаются в печени и почках, а при хроническом — в ногтях, костях, нервной ткани, волосах. Многие нарко­тические вещества накапливаются в ногтях, волосах, коже.

Знание распределения чужеродных соединений в организме человека особенно важ­но при выборе объектов для химико-токсикологического анализа.

З.6. Особенности токсического действия некоторых ядовитых веществ

Острые отравления рассматривают как химическую травму, развивающуюся вследствие попадания в организм токсической дозы чужеродного химического соединения.

Ядовитые вещества могут проявлять местное и резорбтивное действие на организм. Особенно опасны токсические соединения, которые вызывают необратимые поражения клеточных структур.

Ядовитые вещества, действующие местно

К числу таких веществ относятся «едкие яды», оказывающие раздражающее, прижигаю­щее, некротизирующее и расплавляющее действие.

Местное действие является основным и определяющим во вредном воздействии ядовитого вещества и находится в прямой зависимости от его концентрации. Болевые ощущения, возникающие вследствие химического ожога, могут вызвать шок и быструю смерть. При затянувшемся отравлении проявляется общетоксическое, резорбтивное дей­ствие яда.

Сильными раздражающими свойствами обладают минеральные кислоты (серная, хлороводородная, азотная), едкие щелочи (гидроксиды калия, натрия, кальция, аммиак, оксид кальция), органические кислоты (уксусная, щавелевая), фенол, формальдегид, «ме­таллические» яды и др.

У кислот степень токсического воздействия зависит от силы кислоты и ее концентра­ции. Водородные ионы способны обезводить ткани и вызвать свертывание белков с обра­зованием кислых альбуминов, разрушить белок и привести к коагуляционному (сухому) некрозу. Серная и хлороводородная кислоты обуславливают выделение тканями большо­го количества тепла и «вспенивание» их. При этом гемоглобин расщепляется и образуют­ся его дериваты: гематопорфирин, метгемоглобин, кислый гематин. Ткани приобретают темно-коричневый или буровато-черный цвет.

Возникает сильное раздражение, воспаление, ожог; ткани разрушаются, образуются плотноватые струпы и участки воспаления.

Щелочи — хорошо растворимы в воде. Они также оказывают разъедающий эффект и при всасывании могут вызывать расщепление биологически важных веществ в орга­низме.

При действии щелочи на белок наблюдается его набухание, затем расплавление и разжижение. Образуются щелочные альбуминаты, которые хорошо растворимы в воде. Щелочи легко проникают в глубину тканей, образуя толстый слой влажного некроза.

Они растворяют эпителий, клетки мышц, нервной ткани и даже плотные ткани кожи, волос, ногтей.

Характерно, что кровь на поврежденных участках не свертывается, гемоглобин при этом превращается в щелочной гематин, придавая пораженным тканям зеленовато-бурый цвет.

Таким образом, щелочи вызывают при отравлении более тяжелые местные пораже­ния по сравнению с кислотами. Однако их резорбтивное действие сравнительно неве­лико. В крови избыток ОН-ионов приводит к повышению щелочности крови и тканей. Нарушается клеточный метаболизм, поражается ЦНС и ослабляется сердечная деятель­ность. В резорбтивном действии щелочей определяющую роль играют катионы (особен­но калий, аммоний), влияющие на сердечную мышцу.

Органические кислоты жирного ряда (кроме НСООН) — слабые кислоты. Их натрие­вые и калиевые соли в водных растворах за счет гидролиза дают щелочную реакцию. Органические кислоты ароматического ряда более сильные. Местное действие прояв­ляется в разрушающем действии на ткани в результате необратимых изменений в со­стоянии коллоидов. Такое действие обусловлено водородными ионами, образующимися при диссоциации кислот. В действии большинства органических кислот преобладающим является резорбтивное, а не местное действие.

В качестве примера можно привести уксусную кислоту. Ее местное действие вы­ражено в меньшей степени по сравнению с неорганическими кислотами и щелочами. На месте действия уксусной кислоты образуется поверхностный струп, который пре­пятствует ее более глубокому проникновению. В результате даже высокие концентрации уксусной кислоты в основном оказывают поверхностное действие и практически не вы­зывают прободений.

Фенол (карболовая кислота) относится к нервно-протоплазматическим ядам. При со­прикосновении с тканями фенол сворачивает белок, обезвоживает и образует сухой струп беловатого цвета. Концентрированные растворы фенола способны разъедать кожные по­кровы, слабые концентрации вызывают более глубокие поражения кожи. Наблюдается бледность кожных покровов, потеря чувствительности, появление признаков гангрены.

Формальдегид способен при местном действии на ткани быстро свертывать бел­ки. При этом образуется хрупкий белый струп. Формальдегид фиксирует эритроциты. Некротизированные ткани не окрашиваются кровяным пигментом. Он оказывает также общетоксическое действие на центральную нервную систему и вызывает дистрофиче­ские изменения почек, печени, миокарда.

Местное действие «металлических» ядов на кожу, слизистые желудка, кишечника, носоглотки, легких основано на деструкции ткани, уплотнении, денатурации белка с об­разованием струпа. Степень деструктивного воздействия зависит от способности соеди­нений металлов к диссоциации. Это заметно при сравнении местного воздействия солей сильных и слабых кислот (соли азотной, хлороводородной, серной кислот действуют сильнее по сравнению с солями уксусной, пропионовой кислот).

Действие ядовитых веществ на рецепторы

В настоящее время при характеристике резорбтивного действия ядовитого вещества на организм многие токсикологи придерживаются теории рецепторов токсичности. Эта теория является скорее попыткой общего и цельного объяснения механизма дей­ствия различных соединений. Согласно этой теории условием проявления биологиче­ского (токсического) действия веществ является связь молекулы вещества со специфиче­ским для него местом на клеточной мембране или с соответствующей микроструктурой клетки, т.е. с рецептором.

В настоящее время пока не до конца описано, как выглядят рецепторы, каково их фи­зическое и химическое строение, какие физико-химические силы играют роль в процес­се связывания химического вещества с рецептором. Можно представить, что рецепторы как белково-липидные структуры являются фрагментами структуры энзимов либо иных соединений, имеющих активные группы, способные связывать химические вещества. Рецепторы имеют настолько специфические свойства, что их вид и пространственное строение активных групп позволяет образовывать ограниченный круг связей и реакций между рецептором и химическим веществом.

Типы возможных связей вещество-рецептор представлены в таблице 2.

Возникновение тех или иных связей зависит как от химической структуры вещества и рецептора, так и от фазы взаимодействия. На первой стадии взаимодействия возможно образование ионной связи, которая может путем химического взаимодействия перейти в ковалентную. Местом непосредственного взаимодействия могут быть остатки амино­кислот, ферментов, гормонов.

Например, оксигруппа серина, входящая как составная часть в молекулу фермента ацетилхолинэстеразы (АХЭ), служит местом связи с рецептором для фосфорорганических пестицидов (хлорофос, параоксон и др.), которые фосфорилируют гидроксильную группу серина.

Кинетические исследования показали, что фосфорорганические соединения и фер­мент за счет ковалентных связей сначала образуют переходное соединение, которое рас­падается в результате фосфорилирования фермента. Характеристикой этого практически необратимого процесса служит константа фосфорилирования, которая известна для мно­гих фосфорорганических соединений (ФОС) и АХЭ.

Аналогично ведут себя в организме производные карбаминовой кислоты (например, севин — системный инсектицид). Карбаматы вначале образуют соединения включения с ферментом, перенося группу R2NCO на гидроксильную группу серина, а затем его карбамоилируют.

Спонтанный процесс реактивации карбамоильных производных АХЭ идет гораздо быстрее, чем фосфорилированных, что объясняется неустойчивостью N-алкильной груп­пы. Период полураспада карбаматов равен 15 мин, а фосфорсодержащих соединений — 8 ч. Поэтому восстановление организма, пострадавшего после отравления карбаматами, происходит быстрее, чем у ФОС.

В роли рецепторов токсичности могут выступать различные участки медиато­ров и гормонов. Например, опиатным рецептором является участок гормона гипофиза р-липотрофина.

Местом первичного действия ядов являются отдельные аминогдислоты. Высокой способностью связывать «металлические» яды обладают две аминокислоты: гистидин и цистеин, которые способны образовывать хелатные комплексы. Сюда можно добавить цистин — эффективный специфически действующий агент, способный связывать медь.

Рецепторами часто выступают наиболее реакционноспособные функциональные группы органических соединений, такие как сульфгидрильные, гидроксильные, карбок­сильные, которые играют важную роль в жизнеспособности клетки.

Так, с SH-группами белков и ферментов связаны физиология нервной деятельности, клеточное дыхание, мышечное сокращение, проницаемость клеточной оболочки, в част­ности, митохондрий, где происходит ряд важных обменных процессов.

Повреждение или инактивация SH-групп металлами ведет к серьезным расстрой­ствам.

Известно более 100 ферментов, активность которых может тормозиться при блоки­ровании в них SH-групп при отравлении металлами.

При этом образуются нерастворимые меркаптиды:

R-SH + Ме+ = R-S-Me + Н+ меркаптид

Это действие неспецифично и является общим для многих металлов (медь, серебро, золото, ртуть, мышьяк, сурьма и др.). Некоторые металлы (железо, таллий, молибден, ванадий и др.) легче соединяются с лигандами, которые содержат кислород. Большинству металлов свойственно специфическое угнетение определенных ферментов в малых кон­центрациях. Поэтому особенности общетоксического действия этими металлами выяв­ляются при длительном контакте с ними.

Таким образом, по современным представлениям, любое химическое вещество, для того чтобы проявлять токсическое действие, должно обладать, по крайней мере, дву­мя независимыми признаками: сродством к рецептору и собственной физико-химической активностью. Исходя из этого, токсическое действие вещества пропорционально площади рецепторов, занятой молекулами этого вещества.

Максимальное токсическое действие яда проявляется тогда, когда минимальное коли­чество его молекул способно связывать и выводить из строя наиболее жизненно важные клетки-мишени.Скорость образования комплекса яда с рецепторами, их устойчивость и способность к обратной диссоциации часто играют большую роль, чем степень насыщения ядом ре­цепторов.В токсическом действии многих веществ отсутствует строгая избирательность. Их вмешательство в жизненные процессы основано не только на специфическом хими­ческом взаимодействии с определенными клеточными рецепторами, но и на взаимодей­ствии с другими частями клетки.

Большинство известных в настоящее время токсических веществ взаимодействуют с рецептором за счет лабильных, легко разрушающихся связей — ионных, водородных, ван-дер-ваальсовых. Это дает возможность их успешного «отмывания» и удаления из ор­ганизма. Современные методы детоксикации базируются на возможности разрушения комплекса «яд-рецептор».

Пищевые яды

Также возможно отравление пищевыми ядами. К таким относят грибы, растения, рыбу. Переход в ядовитую форму возможен при неправильном хранении и приготовлении пищи. Нарушений условий приводит к тому, что в продуктах поселяются и размножаются вредные микроорганизмы.

Понравится статья: «Классификация пищевых отравлений: профилактика и первая помощь«.

Токсины, выделяемые бактериями, оказывают негативное влияние на живой организм. Эти вещества разделены на экзотоксины и эндотоксины. Отравление грибами относят к самым опасным интоксикациям.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий