Распределение, превращение и выделение ядов из организма.

По распределению в тканях и прониканию в клетки химических веществ можно разделить на две основные группы: неэлектролиты и электролиты.

Неэлектролиты, растворяющиеся в жирах и липоидах, подчиняются закону Овертона и Майера, согласно которому вещество тем скорее и тем в большем количестве проникает в клетку, чем больше его растворимость в жирах, иначе говоря, чем больший коэффициент (К) распределения между жирами и водой:

К= растворимость в масле / растворимость в воде

Это объясняется тем, что оболочка клеток содержит много липоидов. Для данной группы химических веществ барьеров в организме не существует: распределение неэлектролитов в организме при динамическом поступлении их определяется в основном условиями кровоснабжения органов и тканей, например, мозг, содержащий много липоидов и имеющий богатую кровеносную систему, насыщается этиловым эфиром очень быстро, в то время как другие ткани, содержащие много жира, но с плохим кровоснабжением насыщаются эфиром очень медленно. Насыщение анилином мозга происходит очень быстро, в то время как околопочечный жир, имеющий слабое кровоснабжение, насыщается очень медленно.

Удаление неэлектролитов из тканей также зависит в основном от кровоснабжения: после прекращения поступления яда в организм быстрее всего освобождаются от него органы и ткани, богатые кровеносными сосудами. Из мозга, например, удаление анилина происходит значительно быстрее, чем из околопочечного жира. В конечном итоге неэлектролиты после прекращения поступления их в организм распределяются во всех тканях равномерно.

Способность электролитов проникать в клетку резко ограничена и, как полагают, зависит от заряда ее поверхностного слоя. Если поверхностность клетки заряжена отрицательно, она не пропускает анионов, а при положительном заряде она не пропускает катионов. Распределение электролитов в тканях очень не равномерно. Наибольшее количество свинца, например, накапливается в костях, затем в печени, почках, мышцах, а через 16 дней после прекращения его поступления в организм весь свинец переходит в кости. Фтор накапливается в костях, зубах и в небольшом количестве в печени и коже. Марганец в основном откладывается в печени и в небольших количествах в костях и сердце, еще меньше – в мозге, почках и др. Ртуть в основном откладывается в выделительных органах – почках и толстом кишечнике.

К особенностям распределения в организме электролитов относятся прежде всего их способность быстро удаляться из крови и, накапливаясь в отдельных органах, образовывать в организме депо. Для свинца и фтора депо образуется в костях, для ртути – в выделительных органах, для марганца – в печени.

Некоторые вещества этой группы, например, свинец, не попадают в головной и спинной мозг, т.к. задерживаются гемато-энцефалическим барьером.

Судьба ядов в организме. Поступившие в организм яды подвергаются разнообразным превращениям.

Почти все органические вещества подвергаются превращениям путем различных химических реакций: окисления, восстановления, образования парных соединений с некоторыми кислотами (гликуроновой, серной, аминокислотами). Не подвергаются превращениям лишь химически инертные вещества, как например, бензин, выделяющийся из организма в неизменном виде.

Бензол окисляется до фенола и др. веществ. Толуол окисляется в бензойную кислоту и т.д. Некоторые спирты жирного ряда окисляются до углекислоты и воды, за исключением метилового спирта, окисляющегося в ядовитые продукты – формальдегид и муравьиную кислоту.

Неорганические химические вещества также подвергаются в организме изменениям. Характерной особенностью этих веществ является способность откладываться в каком-либо органе, чаще всего в костях, образуя депо. Некоторые неорганические вещества окисляются: нитриты – в нитраты, мышьяковистая кислота – в мышьяковую, сульфиды – в сульфаты. Цианистые соединения превращаются в роданистые.

Результатом превращения ядов в организме большей частью является их обезвреживание. Вновь образующиеся продукты менее токсичны или из-за большей полярности (следовательно, меньшей силы действия, меньшей способности проникать в клетку), или из-за большей растворимости и, следовательно, быстрого выведения из организма почками.

Однако имеется исключение из этого общего правила, когда в результате превращений образуются более токсические вещества. Например, метиловый спирт окисляется до формальдегида и муравьиной кислоты; метилацетат гидролизуется и расщепляется на метиловый спирт и уксусную кислоту.

Токсическое действие бензола на кроветворные органы, в частности лейкопоэз, связано с продуктами его превращения – фенольными метаболитами (фенол). Поэтому меры профилактики могут осуществляться путем предотвращения процессов окисления бензола, что достигается применением серусодержащих аминокислот – цистеина, цистина, метионина, содержащихся в пищевых продуктах: творог, овсяная мука, рисовые отруби и др., а также витаминов Е и С.

Таким образом, знание процессов превращения ядов в организме позволяет влиять на эти процессы с целью ускорения их обезвреживания.

Нужно полагать, что обезвреживание ядов может происходить в разных органах, но основную роль в этом процессе играет печень. Существенное значение в обезвреживании ядов имеет нервная регуляция.

Выделение ядов из организма. Яды выделяются через легкие, почки, ЖКТ и кожу. Через легкие выделяются летучие вещества, не изменяющиеся или медленно изменяющиеся в организме. Скорость выделения зависят от коэффициента растворимости в крови (коэффициент распределения): чем меньше коэффициент распределения, тем быстрее выделяется вещество. Так, например, через легкие быстро выделяются бензин, бензол, хлороформ, этиловый эфир, медленно – спирты, ацетон, сложные эфиры.

Через почки выделяются хорошо растворимые в воде вещества и продукты превращения ядов в организме. Плохо растворимые вещества, например, тяжелые металлы – свинец, ртуть, а также марганец, мышьяк выделяются через почки медленно.

Через ЖКТ выделяются плохо растворимые или нерастворимые вещества: свинец, ртуть, марганец, сурьма и др. Некоторые вещества (свинец, ртуть) выделяются вместе со слюной в полости рта.

Через кожу сальными железами выделяются все растворимые в жирах вещества. Потовыми железами выделяются ртуть, медь, мышьяк, сероводород и др.

Вещества, растворимые в жирах, например спирт, хлороформ, бензол и др., выделяются также с грудным молоком.

Баланс ядов в организме. Существенное значение имеет соотношение между поступлением яда в организм и его выделением или превращением. Если выделение яда или превращение происходит медленнее, чем его поступление, то яд способен накапливаться в организме, т.е. кумулироваться и длительно действовать на организм. Типичными в этом отношении ядами являются тяжелые металлы – свинец, ртуть и др., а также фтор. Неэлектролиты, хорошо растворимые в воде и крови, медленно сорбируются в организме и еще медленнее выделяются; они также способны накапливаться. Летучие органические вещества с малым коэффициентом распределения (бензин, бензол и др.) быстро сорбируются в организме и выделяются, не накапливаясь.

Свойства ионизирующих излучений, их виды и воздействие на организм человека.

Радиоактивные вещества обладают особыми специфическими свойствами, которые могут представлять опасность для здоровья работающих.

Большая опасность радиоактивного излучения заключается в том, что оно не обнаруживается органами чувств человека. Человек в течение долгого времени может находиться под действием опасной радиации, не испытывая никаких явных неприятных ощущений. Это порождает беспечность, пренебрежение требованиями охраны труда и в конечном счете приводит к тяжелым последствиям. Понимание грозящей опасности при работе с радиоактивными веществами имеет исключительно большое значение, не сравнимое ни с какой другой опасностью, связанной с профессиональной вредностью.

Радиоактивное облучение организма человека может быть внешним и внутренним. При внешнем облучении, которое создается закрытыми источниками, опасны излучения, обладающие большой проникающей способностью. Внутреннее облучение возможно, когда радиоактивное вещество попадает внутрь организма через органы дыхания, поры кожи или места ее повреждения, слизистые оболочки, желудочно-кишечный тракт. Внутреннее облучение действует в течение всего времени нахождения радиоактивного вещества в организме. Поэтому наибольшую опасность представляют радиоактивные изотопы с большим периодом полураспада и интенсивным излучением, медленно выделяющиеся из организма или концентрирующиеся в отдельных его органах.

Биологическое действие радиоактивных излучений характеризуется ионизацией атомов и молекул организма, в результате чего происходит разрыв нормальных молекулярных связей и изменение химической структуры различных соединений. Это, в свою очередь, ведет к нарушению нормальных биохимических процессов обмена веществ в живых клетках. Лучевое воздействие большой силы и продолжительности может вызвать гибель отдельных клеток, органов, а впоследствии и всего организма.

Под влиянием радиоактивных излучений в организме может происходить торможение функций кроветворных органов, нарушение нормальной свертываемости крови и увеличение хрупкости капилляров; расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта и истощение организма; снижение сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям и др.

При работе с радиоактивными веществами интенсивному облучению могут подвергаться руки, поражение кожи которых может быть хроническим или острым. Первые признаки хронического поражения обнаруживаются обычно не сразу: они проявляются в сухости кожи, трещинах на ней, ее изъязвлении, ломкости ногтей, выпадении волос.

При остром лучевом ожоге кистей рук наблюдаются отеки, пузыри и омертвение тканей, могут появиться также долго не заживающие лучевые язвы, на месте образования которых возможны раковые заболевания.

Кожа предохраняет организм от воздействия альфа-лучей и мягких бета-лучей, проникающая способность которых невелика. Но радиоактивные вещества могут попасть внутрь организма при вдыхании загрязненного воздуха, через пищеварительный тракт (при питье загрязненной воды, курении) и в редких случаях через кожу.

Наиболее опасны вещества, отлагающиеся в костях и жизненно важных органах. Накопление радиоактивных веществ в определенных органах приводит к их быстрому повреждению.

Важное значение при оценке внутреннего облучения радиоактивными веществами имеет вид излучения, период полураспада и скорость выведения их из организма. Так, альфа-излучатели, почти безвредные при наружном облучении, особенно опасны при попадании внутрь. Это объясняется тем, что они создают большую плотность ионизации.

Некоторые радиоактивные вещества токсичны и иногда даже более опасны, чем самые сильные яды растительного и животного происхождения.

При оценке доз облучения определяющими являются сведения о количественном содержании радиоактивных веществ в теле человека, а не данные о концентрации их в окружающей среде. Допустимые уровни облучения нужно рассматривать как максимально разрешенные дозы. Допустимые уровни загрязнения установлены также для кожных покровов работающего персонала, поверхностей рабочих помещений и транспортных средств. Даже небольшая радиоактивная загрязненность перечисленных поверхностей создает условия для занесения этих веществ внутрь организма.

Классификация ЧС техногенного происхождения

Техногенные чрезвычайные ситуации связаны с производственной деятельностью человека и могут протекать с загрязнением и без загрязнения окружающей среды. Загрязнения окружающей среды могут происходить при авариях на промышленных предприятиях с выбросом радиоактивных, химически опасных и биологически опасных веществ.
К авариям с выбросом или угрозой выброса радиоактивных веществ относятся аварии, происходящие на атомных станциях, ядерных установках исследовательских центров, атомных судах и при падении летательных аппаратов с ядерными энергетическими установками на борту, а также на предприятиях ядерно-оружейного комплекса. В результате таких аварий может возникнуть сильное радиоактивное загрязнение местности или акватории.
Аварии с выбросом (угрозой выброса) химически опасных веществ случаются на химических объектах страны, на базах и складах временного хранения боевых химических отравляющих веществ (БХОВ) и вызывают химическое загрязнение территорий за пределами их санитарно-защитных зон, поражение персонала и населения.

К авариям с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ относят аварии, повлекшие заражение обширных территорий биологически опасными веществами при выбросе их производственными предприятиями и исследовательскими учреждениями, осуществляющими разработку, изготовление, переработку и транспортировку бактериальных средств. К ЧС без загрязнения окружающей среды относят аварии, сопровождаемые взрывами, пожарами, обрушением зданий (сооружений), нарушением систем жизнеобеспечения и транспортных коммуникаций, разрушением гидротехнических систем и т. п. ЧС техногенного характера разнообразны как по причинам их возникновения, так и по масштабам. По характеру явлений их можно подразделить на 6 групп (рис. 5.3).

Список литературы

1. Алтунин А.Т., Гражданская оборона: учебное пособие /Под. ред. А.Т. Алтунина. - М.: 2009.

2. Артюнина Г.П., Игнатькова С.А. Основы медицинских знаний: Здоровье, болезнь и образ жизни. – М.: Изд-во «Академический проспект», 2008. – 560 с.

3. Арустамов Э.А., Безопасность жизнедеятельности / Э.А. Арустамов. - М.: Изд.центр Акад., 2009.

4. Бароненко В.А., Рапопорт Л.А. Здоровье и физическая культура студента / В.А. Бароненко, Л.А. Рапопорт. – М.: Альфа – М, 2006.

5. Белов С.В., Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов / Под общ. ред. Белова С.В. 2-е изд., испр. и доп./ С.В. Белов, А.Ф. Козьяков, Л.Л. Морозова, А.В. Ильницкая. – М.: Академия, 2007.

6. Вайнер Э.Н., Введение в валеологию: метод. пособие / Э.Н. Вайнер.-Липецк, 2009.

7. Кукин П.П., Лапин В.Л. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): Учебное пособие для вузов / П.П.Кукин В.Л. Лапин Н.Л. Пономарев. - М.: Высш. шк., 2006.

8. Микрюков В.Ю. Обеспечение безопасности жизнедеятельности, В 2 кн. Кн 1 Коллективная безопасность: учебное пособие / В.Ю. Микрюков. - М.: Высш. шк., 2008.

9. Микрюков В.Ю. Обеспечение безопасности жизнедеятельности, В 2 кн. Кн. 1 Личная безопасность: учебное пособие / В.Ю. Микрюков. - М.: Высш. шк., 2007.

10. Михайлов Л. А. Безопасность жизнедеятельности / Л.А. Михайлов, В.П. Соломин. – Питер, 2006.

11. Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие. / О.Н. Русак, К.Р. Малаян, Н.Г. Занько. – СПБ.: Издательство «Лань», 2008.

12. Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для студентов вузов / Т.А. Хван, П.А. Хван. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007.

Дата добавления: 2017-02-01