Характеристика основных органических и неорганических токсических веществ

веществ на живой организм.
Преподаватель: Сураев Дмитрий Эдуардович
г. Москва, 2020

год.

вдыхании пары ртути хорошо адсорбируются и аккумулируются в мозге, почках,

яичках. Острое отравление вызывает разрушение легких. Хроническое отравление ртутью заключается в постоянном нарушении нервной системы, вызывает усталость, а при более высоких уровнях отравления вызывает характерный ртутный тремор.
Ртуть активно аккумулируется планктонными организмами.
В 1953 г. в Японии у 121 жителя побережья в бухте Минамата было зафиксировано заболевание, сопровождавшееся ломотой в суставах, нарушением слуха и зрения. Это заболевание, вошедшее в литературу под названием «болезнь Минамата», закончилась смертью для почти трети больных .

от гамма-излучения; для получения тетраэтилсвинца и свинцовых пигментов .
Основной источник

поступления соединений свинца в организм – пища, преимущественно растительная. Воздействие свинца и его соединений на человека приводит к изменению его нервной системы, проявляющееся в головной боли, головокружениях, повышенной утомляемости, раздражительности, в нарушении сна, ухудшении памяти, мышечной гипотонии, потливости. Нарушение детородной функции проявляется в большей частоте преждевременных родов, выкидышей и внутриутробной смерти плода, что связано с проникновением свинца в плод.

группы: локальные выбросы, связанные с промышленными комплексамии диффузно рассеянные по

Земле источники разных степеней мощности. Загрязнение почвы кадмием сохраняется длительное время после прекращения его поступления. К характерным болезням горожан, связанных с поступлением кадмия, относятся гипертония, ишемическая болезнь сердца, почечная недостаточность. Курильщики или занятые на производстве с использованием кадмия рискуют заболеть эмфиземой легких, а некурящие – бронхитами, фарингитами и другими заболеваниями органов дыхания.

окружающую среду при извержении вулканов и ветровой эрозии почвы. Антропогенные

источники поступления мышьяка в окружающую среду – добыча и переработка мышьяксодержащих руд.
Механизмы токсического действия мышьяка множественны. Это и нарушение тканевого дыхания и дегенеративные и некротические процессы в тканях и тератогенные эффекты.
Спустя значительное время после контакта с мышьяком, может проявиться его канцерогенное действие.
В случае сильного отравления основным признаком является сильное нарушение желудочно-кишечного тракта, сопровождаемое спазмами и диареей, и эти эффекты проявляются почти немедленно.
Описаны случаи массового рака кожи среди жителей провинции Кордоба (Аргентина) и острова Тайвань, где население в течение 60 лет использовало питьевую воду с высоким содержанием мышьяка. Мышьяк включен в группу безусловных канцерогенов.

и слизистых оболочек. Длительный контакт с кожей приводит к образованию

язв, например, при длительном контакте с некоторыми видами бетона.
При попадании этих соединений внутрь и всасывании их в кровь возникает гемолиз, или массивный распад эритроцитов в просвете сосудов, в результате этого гемолиза образуется соединение гемоглобина, неспособное к переносу кислорода, или метгемоглобин.

липидов. Это приводит к нарушению функции плазматической мембраны и мембран

митохондрий, способствует выходу лизосомальных энзимов в клетку, нарушению функционирования ДНК и белков.

возникает эритема, или очаги покраснения.
В том случае, если человек употребляет

воду, в которой находятся растворимые соли никеля, то развиваются симптомы, напоминающие острые кишечные инфекции, – возникает слабость, понос, тошнота и рвота
Действие никеля становится наиболее опасным при длительном влиянии на организм. Избыток никеля влияет на нуклеиновые кислоты, и канцерогенное действие, чаще всего, проявляется раком легких и бронхов.

«кобальтовая» пневмония; поражение сердечной мышцы («кобальтовая» кардиомиопатия); аллергодерматиты (контактный дерматит);

гиперплазия щитовидной железы; поражение слухового нерва; повышение артериального давления и уровня липидов в крови; повышение содержания эритроцитов в крови.

не рекомендуется хранение пищевых продуктов. В производственных условиях везде, где цинк нагрет

выше температуры плавления (419,5° C), в воздухе может быть окись цинка; она ядовита, при вдыхании вызывает так называемую литейную лихорадку, выражающуюся в ознобе, головной боли, тошноте, кашле.

промышленности. Вредные примеси, содержащиеся в олове в обычных условиях хранения

и применения, не выделяются в воздух в объемах, превышающих предельно допустимую концентрацию. Длительное (в течении 15-20 лет) воздействие пыли олова оказывает фиброгенное воздействие на легкие и может вызвать заболевание пневмокониозом.
Из соединений олова - оловянистый водород SnH4 - сильный судорожный яд. Органические соединения олова являются ядами для нервной системы, они вызывают параличи. При хроническом действии оловотетраметила и оловотетраэтила прежде всего страдают зрительные нервы.

от хронического вдыхания алюминиевой пыли. Этот способ интоксикации является промышленным.

Если вдыхать алюминиевую пыль, бериллиевую пыль и пыль бронзы, содержащей элемент № 13, то через месяц в легких появляются признаки их воспаления, возникает эмфизема, диффузный пневмосклероз. Вдыхание нитрида алюминия приводят также к воспалению бронхов, пневмосклерозу, дистрофии печёночных клеток.

и нитриты;
нефть и нефтепродуты;
поверхностно-активные вещества.

главным образом, при горении различных материалов.
Тип воздействия ПАУ на

живые организмы ключевым образом зависит от структуры самого углеводорода и может изменяться в очень широких пределах. Многие полициклические ароматические углеводороды являются сильными химическими канцерогенами. 

– высокотоксичные – ЛД50 от 50 до 200 мг/кг;
III

– среднетоксичные – ЛД50 от 200 до 1000 мг/кг;
IV – малотоксичные – ЛД50 превышает 1000 мг/кг.

человека заключается, прежде всего, в том, что они являются мощными

факторами подавления иммунитета («химический» СПИД). Кроме того, поступление ПХБ в организм провоцирует развитие рака, поражений печени, почек, нервной системы, кожи (нейродермиты, экземы, сыпи). Попадая в организм плода и ребенка, ПХБ способствуют развитию врож-денного уродства и детской патологии (отставание в развитии, снижение иммунитета, поражение кроветворения). Однако самое опасное влияние ПХБ на человека заключается в их мутагенном действии, что негативно сказывается на здоровье последующих поколений людей.

мутагенным, иммунодепрессантным, канцерогенным, тератогенным и эмбриотоксическим действием. Они слабо рас-щепляются

и накапливаются как в организме человека, так и в биосфере планеты, включая воздух, воду, пищу. Величина ле-тальной дозы для этих веществ достигает 10−6 г на 1 кг живого ве-са, что существенно меньше аналогичной величины для некоторых боевых отравляющих веществ, например, для зомана, зарина и та-буна (порядка 10−3 г/кг).

растворимости в воде и жирах. Фенолы способны накапливаться в рыбах

и передаваться по трофической цепи.
Часть одноатомных фенолов – сильные нейротоксины, поражают печень, почки, проникают через кожу; однако высшие члены ряда в произ-водственных условиях мало опасны. Многоатомные фенолы при длительном поступлении в организм нарушают ферментативные процессы.

окружающую среду.
Стойкость в объектах (почва, вода, растения, воздух) окружающей

среды.
Подвижность вещества.
Способность к накоплению в биологических объектах.
Токсичность вещества для разных живых организмов, находящихся в окружающей среде.

понимают отношение концентрации вещества в организме к концентрации того же

вещества в окружающей среде или пище. Коэффициент аккумуляции ниже 1 указывает на абиотическое накопление данного вещества в окружающей среде. Коэффициент аккумуляции более 1 указывает на обогащение живого организма.
Важнейшим свойством живого организма, связанным с биоконцентрированием, является содержание в нем липидов.

распада на 50, 95 и 99 %.
На характер и скорость

распада влияют такие климатические факторы как температура воздуха, солнечная радиация, количество осадков.
Многочисленные абиотические и биотические процессы в окружающей среде, направлены на элиминацию экополлютантов, по этой причине многие ксенобиотики, попав в воздух, почву, воду, не вызывают заметных изменений в экосистемах, поскольку время их воздействия ничтожно мало.
Вещества, оказывающиеся резистентными к процессам разрушения, и, вследствие этого, длительно персистирующие в окружающей среде, как правило, являются потенциально опасными экотоксикантами.
Постоянный выброс в окружающую среду персистирующих поллютантов приводит к их накоплению. Со временем концентрация токсикантов возрастает до уровня опасного для наиболее уязвимого (чувствительного) звена биосистемы. После прекращения выброса персистирующего токсиканта он еще длительное время сохраняется в среде.

к наиболее быстрому пути их поступления в организм.
При поступлении из

желудочнокuшечного тракта некоторые ядовитые соединения могут всасываться уже в полости рта благодаря диффузии непосредственно в кровь.
Через эпидермис быстро проходят газы и растворимые в липидах органические вещества.

транспортируются в разных формах. Нереагирующие электролиты частично растворяются в жидкой

части крови, частично проникают в эритроциты, где сорбируются, по-видимому, на молекулах гемоглобина. Многие чужеродные органические соединения связываются с белками плазмы, в первую очередь с альбуминами.

жирорастворимостью, накапливаются во всех органах и тканях. Для липидарастворимых веществ

наибольшей емкостью обладают жировая ткань и органы, богатые липидами (костный мозг, семенники).
Металлы имеют тенденцию накапливаться в тех же тканях, где они нормально содержатся как микроэлементы, а также в органах с интенсивным обменом веществ (печень, почки, эндокринные
железы).

в организме. Метаболиты – вещества, образующиеся в катализируемых ферментами процессах

метаболизма.
Метаболизм ксенобиотиков в организме иногда называют детоксикацией.

веществ (субстратов) в другие (продукты). Ферменты выступают в роли катализаторов

практически во всех биохимических реакциях, протекающих в живых организмах - ими катализируется более 4000 разных биохимических реакций.

яв-ляется их термолабильность, то есть чувствительность к высокой температуре.
Ферменты весьма

чувствительны к изменениям рН среды, в которой они действуют. Каждый фермент имеет оптимум рН, при котором он наиболее активен.

ксенобиотиков, так и к образованию метаболитов с более высокой токсичностью.

В случае органических соединений возможны три типа превращений под действием энзимов: – полная минерализация до СО2 и Н2О без образования на промежуточных стадиях персистентных (устойчивых) и биологически активных соединений (при этом происходит увеличение биомассы организмов, участвующих в минерализации);
– разрушение ксенобиотиков до низкомолекулярных соединений, которые затем выделяются в окружающую среду и включаются в природный круговорот веществ;
– химическая трансформация с накоплением метаболитов в клетках организма.
Живые организмы, за исключением некоторых видов бактерий, не имеют специфических ферментов для преобразования ксенобиотиков.

желудочно-кишечный тракт, кожу. Яды и их метаболиты
часто экскретируются по нескольким

каналам.
Выделение из организма органических ядов и металлов протекает
в две-три фазы. В первую очередь из организма удаляются
соединения, находящиеся в нем в неизменном виде или рыхло
связанные с биологическими компонентами, затем происходит
выделение фракции яда, находящегося в клетках в более прочно
связанной форме, в последнюю очередь удаляется яд из постоянных тканевых депо организма. Четырехфазное выделение известно для свинца, ртути, цинка.

на одну и ту же систему рецепторов.
Независимое совместное действие. Происходит,

когда токсические компоненты имеют различный механизм действия и воздействуют на разные звенья и органы.
Аддитивное действие- такой тип комбинированного действия химических веществ, при котором их совместный эффект равен сумме эффектов каждого из веществ при изолированном воздействии на организм.
Потенцирование (более чем аддитивное действие)- такой тип комбинированного действия, при котором совместный его эффект превышает сумму эффектов каждого из веществ, входящих в комбинацию, при их изолированном воздействии на организм.
Антагонизм (менее чем аддитивное)- такой тип комбинированного действия, при котором совместный эффект меньше суммы эффектов каждого из веществ, входящих в комбинацию, при их изолированном воздействии.

бензо(а)пирен.
Опишите путь метаболизма (от проникновения до выведения) нитратов в

организме человека.
Назовите примеры комбинированного действия токсикантов для каждого типа действия.
Перечислите факторы, от которых зависит природа токсикантов.
Пестициды: определение, классификация.