Текст лекции

Лекция

Обсуждена на заседании кафедры

военной и экстремальной медицины

"___ " ____________ 2006 г

Протокол № __________

г. Самара-2006

Учебные цели:

1. Выработать положительную мотивацию на изучение предмета токсикология и медицинская защита от радиационных и химических поражений.

2. Ознакомить с обобщенным материалом по основным понятиям и разделам предмета токсикология и медицинская защита.

3. Дать характеристику предмета, основным поражающим факторам химического оружия и очагам химического поражения.

Учебные вопросы:

1. Предмет и задачи токсикологии отравляющих и аварийно-опасных химических веществ. Понятие о ядах, АОХВ и отравляющих веществах.

2. Краткая характеристика развития химического оружия. Классификация химических веществ, оценка их опасности для человека. Общая характеристика поражающего действия отравляющих веществ. Принципы применения химического оружия.

3. Понятие о химических очагах. Медико-тактическая классификация очагов поражения отравляющими веществами и АОХВ. Краткая характеристика различных типов очагов.

Заключение

Время: 2 часа

Литература

1. Куценко С.А. «Военная токсикология, радиология и медицинская защита», С.-Петербург, ВМедА, 2004.

2. «Указания по военной токсикологии», Москва, ВИ, 2000.

3. Саватеев Н.В. «Военная токсикология…», Л., 1988.

Учебно-материальное обеспечение

а) Наглядные пособия:

- схема № 3.1.1

- схема 3.1.2.

- фолиограммы № 1,2,3

- кодоскоп.

Введение

Общепринятого определения предмета токсикологии в настоящее время не существует,самым простым является, непосредственно вытекающее из названия науки: toxicon – яд, logos – наука. Токсикология – наука о ядах и интоксикация (отравлениях).

«Энциклопедический словарь медицинских терминов» (1982) дает развернутое определение: «Токсикология – область медицины, изучающая физические, химические свойства ядов (вредных и отравляющих веществ), механизмы их действия на организм человека разрабатывающая методы диагностики, лечения и профилактики отравлений».

Близкими по сути являются и другие определения: Токсикология – наука, изучающая закономерности развития и течения патологического процесса (отравления), вызванного воздействием на организм человека или животного ядовитых веществ». (Голиков С.Н. 1942 г.).

«Токсикология – это область медицины, изучающая законы взаимодействия живого организма и яда» (ЛужниковЕ.А. 1884 г.).

Однако, определить токсикологию как науку о яде можно лишь при условии четкого определения самого понятия «яд», но сделать это, несмотря на многочисленные попытки, не удается.

Еще в начале XIX века основоположник научной токсикологии Матео Жозе Бонавентура Орфила (1814) писал: «Яд – вещество, которое в малом количестве, будучи приведенным в соприкосновение с живым организмом, разрушает здоровье или уничтожает жизнь». Также определял «яд», спустя практически сто лет, и один из пионеров отечественной токсикологии профессор Российской военно-медицинской академии Д.П. Косоротов (1907): «Ядами называются вещества, которые, будучи введены в организм в малых количествах, в силу своих химических свойств, могут причинить расстройство здоровья или самую смерть».

В этих определениях подчеркивается одна важная, по мнению авторов, характеристика ядов: малое количество, необходимое для провокации отравления. Однако, что считать малым количеством? Ответ на этот вопрос носит весьма субъективный характер. В настоящее время науке известны вещества, вызывающие смерть экспериментального животного, при введении в дозах равных нескольким нанограммам (ботулотоксин) Вместе с тем, самым распространенным «ядом» современности является этиловый спирт и его суррогаты, вызывающие отравление при поступлении в организм в количестве десятков и сотен грамм.

Вот почему существуют определения, в которых «малое количество», как свойство «ядов», упускают вовсе.

«Ядом называется всякое химическое вещество, способное причинить

смерть или серьезный вред здоровью своим действием на ткани или соки тела» (Пеликан Е., 1878).

«Можно определить яд как меру (единство количества и качества) действия химического вещества, в результате которого при определенных условиях возникает отравление» (Саватеев Н.В., 1987).

Из этих определений вытекает, что при тех или иных условиях любое вещество может стать ядом. Один из основоположников отечественной промышленной токсикологии, выдающийся ученый и педагог Н.В. Лазарев пишет (1938): «Яды – суть вещества, вызывающие повреждение организма немеханическим путем».

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Предмет и задачи токсикологии отравляющих и аварийно-опасных химических веществ. Понятие о ядах, АОХВ и отравляющих веществах.

В настоящее время человечеству известно около 10 миллионов химических соединений. Из них более 40 тысяч широко используются в быту, медицине, на производстве и в сельском хозяйстве. Этот перечень продолжает из года в год увеличиваться (по некоторым данным примерно на 1000 наименований ежегодно). Большая часть изученных соединений при определенных обстоятельствах может причинить «серьезный вред здоровью».

Подобное обстоятельство ставит под сомнение саму возможность выделить из всей совокупности химических веществ окружающего мира, естественных и синтезированных человеком, некую группу, обозначаемую как «яд». В наиболее категоричной форме эта мысль выражена еще в XIX веке известным французским судебным медиком Тардье: «Ядов в научном смысле слова нет».

Накопленные человечеством знания привели к пониманию того, что практически любое химическое вещество, в зависимости от действующего количества, может быть либо безразличным, либо полезным, либо вредным для организма (т.е. выступать в качестве яда).

Впервые на это указал еще в XV веке известный врач и химик Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (Парацельс): «Все есть яд. Ничто не лишено ядовитости. И только доза отличает яд от лекарства».

Хотя ядов в научном смысле слова нет, практически всем веществам окружающего нас мира присуща токсичность, т.е. способность, действуя на организм в определенных дозах и концентрациях, нарушать дееспособность, вызывать даже смерть (или, в более общей форме– действуя на биологические системы, вызывать их повреждение или гибель). Вещества существенно различаются по токсичности. Чем в меньшем количестве они оказывают на биологические системы повреждающее действие, тем они токсичнее (ядовитее). Изучение и оценка токсичности различных веществ составляет предмет науки токсикологии.

Действие вещества, приводящее к нарушению функций биологических систем, называется токсическим.

Химические вещества могут оказывать токсическое действие при взаимодействии с любым видом животных и растительных организмов. При этом, токсическое действие может быть зарегистрировано и изучено на любом уровне организации живой материи: клеточном, тканевом, органном, организменном, популяционном, биоценологическом. Однако всегда в основе токсического действия веществ лежит их взаимодействие с биологическим объектом на молекулярном уровне.

Формирование и развитие реакций биосистемы на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению (нарушению функций жизнеспособности) или гибели, называется токсическим процессом.

Нередко полагают, что единственной формой токсического процесса является интоксикация. Именно поэтому и токсикологию определяют (см. выше), как «…науку, изучающую закономерности развития и течения… отравления».

Однако, в настоящее время все очевиднее становится, что пагубные последствия действия веществ на биосистемы вообще, и организм человека, в частности, более многообразны.

Все увеличивающееся разнообразие условий, в которых многочисленные химические вещества воздействуют на человека, обуславливают развитие множественности форм, в которых проявляются токсические процессы. Даже на уровне отдельного организма это не только острые, подострые, хронические интоксикации (болезни химической этиологии), но и химический канцерогенез, нарушения репродуктивных функций, явление эмбриотоксичности, тератогенез, снижение иммунитета, аллергизация организма, многообразные астенические состояния и т.д.

Еще более расширяются представления о токсическом процессе и множественности форм его проявления при изучении последствий действия химических веществ на иных уровнях организации живого: клеточном, органном, популяционном.

Закономерности развития токсического процесса, его качественные и количественные характеристики, зависимость от строения вещества, действующей дозы, условий взаимодействия с биологическими системами, - также составляют предмет изучения науки токсикологии.

Таким образом, предметом изучения науки токсикологии являются – токсичность химических веществ и токсический процесс, развивающийся в биосистемах. науку токсикологию можно определить, как учение о токсичности и токсическом процессе – феноменах, регистрируемых при взаимодействии химических веществ с биологическими объектами.

Хотя дать научное определение понятию «яд» не представляется возможным, вполне обоснованным можно считать следующее утверждение: ядом становится любое химическое вещество, если при взаимодействии с организмом оно вызвало заболевание (интоксикацию) или гибель.

В токсикологии используют и другие термины, характеризующие химические вещества, как потенциальную или реализовавшуюся причину повреждения биологических систем.

Токсикант – более широкое, чем яд, понятие, употребляющееся для обозначения веществ, вызвавших не только интоксикацию, но провоцирующих и другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иного уровня организации (клетки, популяции).

Отравляющее вещество – химический агент, предназначенный для применения в качестве оружия в ходе ведения боевых действий.

Токсин – как правило, высокотоксичное вещество бактериального, животного, растительного происхождения.

Ксенобиотик – чужеродное (не участвующее в пластическом или энергетическом обмене организма со средой) вещество, попавшее во внутренние среды организма.

Объектом воздействия химических веществ могут быть самые разные организмы: растения, животные, человек и сложные биологические системы: популяции, биоценозы. Поэтому выделяют разделы токсикологии, в рамках которых изучают токсичность веществ для данных биологических объектов и свойственные этим объектам особенности течения токсического процесса: ветеринарную токсикологию, фитотоксикологию, экологическую токсикологию и т.д.

Если объектом исследования является токсичность химических веществ для человека и человеческих популяций, говорят о медицинской токсикологии.

Цель медицинской токсикологии, как области человеческой деятельности – непрерывное совершенствование системы мероприятий, средств и методов, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного человека, коллективов и населения в целом в условиях повседневного контакта с химическими веществами и при чрезвычайных ситуациях.

Эта цель достигается путем решения фундаментальных и прикладных токсикологических задач:

1. Установление количественных характеристик токсичности, причинно-следственных связей между действием химического вещества на организм и развитием той или иной формы токсического процесса. Раздел токсикологии, в рамках которого совершенствуется методология, и накапливаются данные о токсичности веществ, называется «токсикометрия» Результаты токсикометрических исследований в медицинской практике используют для разработки системы нормативных и правовых актов, обеспечивающих химическую безопасность населения; оценки риска действия ксенобиотиков в условиях производства экологических и бытовых контактов с токсикантами; сравнительной оценки эффективности средств и методов обеспечения химической безопасности населения и т.д.

2. Изучение проявлений интоксикаций и других форм токсического процесса, механизмов, лежащих в основе токсического действия, закономерностей формирования патологических состояний. Эта задача решается с помощью методических приемов, разрабатываемых и совершенствуемых в рамках раздела токсикологии - «токсикодинамика». Данные о токсидинамике различных химических веществ лежат в основе разработки средств профилактики и терапии интоксикаций, методов предупреждения развития иных форм токсического процесса; совершенствования диагностики интоксикаций и оценки функционального состояния лиц, подвергшихся воздействию сверхнормативных доз токсикантов; совершенствования методологии оценки токсичности ксенобиотиков и биотестирования исследуемых проб.

3. Выяснение механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерностей их распределения, метаболизма и выведения. Совершенствование методологии исследований, анализа получаемых результатов, накопление соответствующей информации осуществляется в рамках раздела токсикологии «токсикокинетика». Знания токсикокинетики необходимы для разработки надежных систем профилактики токсических воздействий; выявления профессиональной патологии; проведения судебно-медицинской экспертизы; они широко используются в процессе создания новых противоядий и схем их оптимального использования; совершенствования методов форсированной детоксикации организма и т.д.

4. Установление факторов влияющих на токсичность вещества (особенности биологического объекта, особенности свойств токсиканта, особенности их взаимодействия, условия окружающей среды). Знание факторов влияющих на токсичность позволяет объектизировать наши представления о химической опасности, уточнить нормативные акты применительно к конкретным условиям действия веществ, разработать систему мер, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья, работоспособности людей, контактирующих с химическими вредностями.

Все упомянутые задачи решаются в ходе экспериментальных исследований на животных, в процессе лечения людей и эпидемиологических исследований среди профессиональных групп и населения, подвергшихся действию токсикантов.

Медицинская токсикологическая наука и практика представлена несколькими основными направлениями:

Профилактическая токсикология – изучает токсичность новых химических веществ; устанавливает критерии их вредности, обосновывает и разрабатывает ПДК токсикантов, нормативные и правовые акты, обеспечивающие сохранение жизни, здоровья, профессиональной работоспособности населения в условиях химических воздействий и осуществляет контроль за их соблюдением.

Клиническая токсикология – область практической медицины, связанная с оказанием помощи при острых токсических поражениях, выявлением и лечением патологии, обусловленной действием профессиональных вредностей. В рамках клинической токсикологии совершенствуются методы диагностики и лечения интоксикаций, изучаются особенности течения профессиональных болезней, вызванных действием химических веществ на организм.

Экспериментальная токсикология – изучает закономерности взаимодействия веществ и биологических систем (зависимости: «доза токсиканта – эффект», «строение токсиканта – эффект», «условия взаимодействия – эффект»), рассматривает феномен токсичности в эволюционном аспекте; совершенствует методологию решения практических задач, стоящих перед профилактической и клинической токсикологией; разрабатывает новые средства диагностики, профилактики и лечения различных форм токсического процесса.

С учетом условий (преимущественно особенностей профессиональной деятельности), в которых наиболее вероятно воздействие того или иного токсиканта на организм человека, а, следовательно, и основного перечня наиболее актуальных для данных условий веществ, в медицинской токсикологии иногда выделяют: промышленную токсикологию, коммунальную токсикологию, токсикологию окружающей среды, токсикологию специальных видов деятельности и, в частности, военную токсикологию.

Токсический процесс. Формы проявления.

Токсический процесс – процесс формирования и развития ответной реакции биосистемы на действие вещества в токсической дозе.

Закономерности развития токсического процесса, его качественные и количественные характеристики, зависимость от строения вещества, действующей дозы, условий взаимодействия с биологическими системами, - также составляют предмет изучения науки токсикологии.

Таким образом, токсикология, как наука имеет два предмета изучения – токсичность химических веществ и токсический процесс, развивающийся в биосистемах.

Механизмы формирования и развития токсического процесса, его качественные и количественные характеристики, определяются, с одной стороны, свойствами вещества и его действующей дозой, а, с другой, - свойствами организма (биосистемы). Формы, в которых токсический процесс проявляется, несомненно, зависят также от свойств организма: его видовой и индивидуальной чувствительности к действию данного вещества. «Внешние» регистрируемые признаки взаимодействия вещества и биосистемы называются проявлениями токсического процесса. Проявления токсического процесса, прежде всего, определяются уровнем организации биологического объекта, на котором токсичность вещества (или последствия его токсического действия) изучается на клеточном,органном,организменном и популяционном.

Если токсический эффект изучают на уровне клетки (как правило в опытах in vitro), то судят прежде всего о цитотоксичности вещества.

Если в процессе изучения токсических свойств веществ исследуют их повреждающее действие на отдельные органы и системы, выносится суждение об органной токсичности соединений. В результате таких исследований регистрируют проявления гепатотоксичности, гематотоксичности, нефротоксичности и т.д., то есть способности вещества, действуя на организм, вызывать поражение того или иного органа (системы).

Токсическое действие веществ, регистрируемое на популяционном и биогеоценологическрм уровне, может быть обозначено как экотоксическое: рост заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов развития, уменьшением рождаемости;

Особый интерес для врача представляют формы токсического процесса, выявляемые на уровне целостного организма. Они также множественны, и могут быть классифицированы следующим образом:

- ИНТОКСИКАЦИИ- болезни химической этиологии;

- ТРАНЗИТТОРНЫЕ ТОКСИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ – быстро проходящие, не угрожающие здоровью состояния, сопровождающиеся временным нарушением дееспособности (например, раздражение слизистых оболочек);

- АЛЛОБИОТИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ – наступающие при воздействии химического фактора изменение чувствительности организма к инфекционным, физическим, химическим воздействиям и психогенным нагрузкам (иммуносупрессия, аллергизация, толерантность к веществу и т.д.)

- СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТОКСИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ – беспороговые, имеющие продолжительный скрытый период процессы, развивающиеся у части экспонированной популяции, при действии химических веществ, как правило, в сочетании с дополнительными факторами: канцерогенез, тератогенез, снижение репродуктивной функции.

Из всех форм проявления токсического процесса наиболее изученной и значимой для врача является интоксикация. Механизмы формирования и особенности течения интоксикация. Зависят от строения ядов, их доз, условий взаимодействия с организмом и т.д. Однако можно выделить некоторые общие характеристики этой формы токсического процесса.

В зависимости от продолжительности взаимодействия химического вещества и организма интоксикации могут быть острыми,подострымии хроническими.

Острой называется интоксикация, развивающаяся в результате однократного или повторного действия веществ в течение ограниченного периода времени (как правило, до нескольких суток)

Подострой называеется интоксикация, развивающаяся в результате непрерывного или прерываемого во времени действия токсиканта (интермитирующего) продолжительностью до 90 суток.

Хронической называется интоксикация, развивающаяся в результате продолжительного (иногда годы) действия токсиканта.

Не следует путать понятие острой, подострой, хронической интоксикации с острым, подострым, хроническим течением заболевания, развившегося в результате контакта с веществом. Острая интоксикация некоторыми веществами (иприты, люизит, диоксины, галогенированные бензофураны, паракват и др.) может сопровождаться развитием длительно текущего (хронического) патологического процесса.

Транзиторные токсические реакции могут стать следствием только острого действия химических веществ. Увеличение действующей дозы токсиканта приводит к превращению реакции в болезнь (контакт с раздражающими веществами может привести к токсическому отеку легких, сенсибилизации покровных тканей и развитию реактивной дисфункции дыхательных путей, а простое бытовое пьянство в кому). Токсические реакции могут привести пострадавшего к гибели, даже не успев стать болезнью (рефлекторная смерть от остановки дыхания и сердечной деятельности при ингаляции аммиака).

К числу аллобиотических состояний можно отнести иммуносупрессию – повышение чувствительности к инфекции, либо аллергизация организма и повышение чувствительности к различным веществам, либо изменение чувствительности к лекарствам и наркотикам при их длительном приеме (привыкание, зависимость, толерантность).

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТОКСИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ – могут сформироваться как результат острого, подострого, но чаще – хронического воздействия веществ, к ним, прежде всего, следует отнести химический канцерогенез, тератогенез, нарушение репродуктивных функций и т.д.

Военная токсикология и является тем разделом токсикологии, который изучает с одной стороны вещества, способные создать массовые потери среди личного состава, а, с другой – обосновывает мероприятия, направленные на минимизацию таких потерь.

Дата добавления: 2014-01-07