Экологическая реабилитология. Химические факторы среды. Клиническая классификация

22 Мая в 12:23 724 0


Клиническая классификация предусматривает деление ядов по принципу органотропности и их преимущественному воздействию на различные биологические структуры.
1. Гастроэнтеротоксические - крепкие кислоты, щелочи, соединения тяжелых металлов и мышьяка.
2. Гепатотоксические - хлорированные углеводороды: дихлорэтан и пр.; ядовитые грибы, фенолы и альдегиды.
3. Кардиотоксические - сердечные гликозиды: дигиталис, дигоксин, лантозид и пр.; трициклические антидепрессанты: амитриптилин, имипрамин; растительные яды: аконит, хинин; животные яды: тетродотоксин; соли бария, калия.
4. Нефротоксические - соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавелевая кислота.
5. Гематотоксические - анилин и его производные; нитриты; мышьяковистый водород.
6. Нейротоксические - психофармакологические средства: наркотики, транквилизаторы, снотворные; ФОС; угарный газ; производные изониазида: тубазид, фтивазид; алкоголь и его суррогаты.

Создание единой медицинской классификации ядов затруднительно, так как некоторые из них имеют политропное действие. В связи с этим предпочтительнее классификация веществ, построенная на оценке их токсического действия.

Отнесение тех или иных химических веществ к вредным агентам воздействия довольно условно, так как токсичность многих из них обусловлена не столько их качеством, сколько количеством попавшего в организм вещества (принцип порогового действия и зависимости эффекта от концентрации), а также временем их воздействия (экспозиции). Именно эти параметры не только определяют величину латентного периода (время появления биологического эффекта), но и нередко влияют на его качественные характеристики. Например, при остром отравлении бензол в основном оказывает влияние на ЦНС, а при длительном воздействии его малых доз и концентраций поражается система кроветворения.

Воздействие химических соединений, как известно, может быть не только прямым, но и косвенным, поэтому при нормировании содержания химических соединений в объектах учитываются различные условия, влияющие на неблагоприятное воздействие тех или иных химических веществ. Следует также учитывать возрастные, видовые, половые особенности чувствительности индивида к действию вещества. Кроме того, немаловажны реальные условия поступления и механизмы метаболизма веществ в организме (пути их выведения, режим воздействия и т. д.). Например, наибольшую опасность представляют химические вещества, способные не только проникать внутрь, но и накапливаться (аккумулироваться) в организме в течение длительного времени.

Схематически механизм реализации химического загрязнения внутренней среды организма может быть представлен следующим образом: загрязнение окружающей среды - загрязнение внутренней среды организма - изменение химизма внутренний среды (активности ферментативных процессов) - снижение адаптивных и резервных возможностей организма - нарушение защитной функции барьеров (печени, кожи, иммунной системы, легких) - изменение симптоматики, патогенеза и патоморфоза основных заболеваний - снижение качества потомства и продолжительности жизни индивида и популяции в целом.

Наиболее распространенным способом поступления токсических веществ в организм является пероральный. Ряд ядовитых жирорастворимых соединений (фенолы, некоторые соли, особенно цианиды) всасываются и поступают в кровь уже в полости рта. На протяжении желудочно-кишечного тракта существуют значительные градиенты рН, определяющие различную скорость всасывания токсических веществ. Кислотность желудочного сока близка к единице, вследствие чего все кислоты здесь находятся в неионизированном состоянии и легко всасываются. Напротив, неионизированные основания (морфин, ноксирон) поступают из крови в желудок, а затем в ионизированной форме - в кишечник. Токсические вещества в желудке могут сорбироваться пищевыми массами, разбавляться ими, в результате чего уменьшается контакт яда со слизистой оболочкой. Кроме того, на скорость всасывания влияют интенсивность кровообращения в слизистой оболочке желудка, перистальтика, количество слизи и пр.

В основном всасывание ядов происходит в тонком кишечнике, секрет которого имеет рН 7,5-8,0. Колебания рН кишечной среды, наличие ферментов, большое количество соединений, образующихся в процессе пищеварения, адсорбция на крупных белковых молекулах - все это влияет на резорбцию токсических соединений и их депонирование в желудочно-кишечном тракте.

Некоторые агенты, например тяжелые металлы, непосредственно повреждают кишечный эпителий и нарушают всасывание, т. е. обладают как местным, так и общим токсическим действием. В кишечнике, так же как и в желудке, липидорастворимые вещества хорошо диффундируют через стенку, а диффузия электролитов связана со степенью их ионизации. Вещества, близкие по химическому строению к природным соединениям, всасываются путем пиноцитоза, который проходит наиболее активно в области микроворсинок щеточной каемки тонкого кишечника. Существенна роль кишечника как органа поступления и одновременно выведения веществ. В этом отношении обращает на себя особое внимание внутренний цикл их движения. Выделяясь с желчью или через стенки кишечника, они могут тут же всасываться и опять попадать в печень.



Замедление регионарного кровотока и депонирование венозной крови в области кишечника при экзотоксическом шоке приводит к уравниванию локальных концентраций ядов в крови и в содержимом кишечника, что составляет патогенетическую основу замедления всасывания и увеличения местного токсического эффекта. Например, при отравлении гемолитическими ядами (уксусная эссенция) этот эффект приводит к более интенсивному разрушению эритроцитов в капиллярах стенки желудка и быстрому проявлению в этой зоне тромбогеморрагического синдрома (тромбоз вен подслизистого слоя желудка, множественные кровоизлияния). Далее через систему воротной вены яды транспортируются, частично с лимфой, в печень, где происходит их обезвреживание, а нередко и образование более токсичных метаболитов.

Быстрому поступлению вредных веществ через легкие способствует большая поверхность (80-90 м2) альвеол у человека, обильное снабжение альвеолярной сети кровью, тонкость альвеолярных перегородок и непрерывность функции дыхания. Поступление летучих соединений во внутренню среду организма начинается уже в верхних дыхательных путях, но наиболее масштабно это происходит в легких. Хорошо растворимые вещества, например хлорид водорода или аммиак, сорбируются в верхних дыхательных путях. Некоторые реагирующие пары и газы (НС1, SO2, пары неорганических кислот) обладают способностью разрушать саму альвеолярную мембрану, нарушать ее барьерную и транспортную функции, что ведет к развитию токсического отека легких.

В дыхательных путях происходят два процесса: задержка и выделение поступивших частиц. Крупные частицы оседают в верхних дыхательных путях, а мелкие частицы могут заглатываться с бронхиальной мокротой. Часть частиц инкапсулируется, захватывается макрофагами и разносится через кровь и лимфу. Газы способны сорбироваться в аэрозоли, давая, в зависимости от их свойств в комплексе, то больший, то меньший комбинированный эффект в сравнении с их изолированным действием. Например, хлорид водорода, адсорбируясь на твердых частицах, которые по своим размерам могут достичь бронхиол, десорбируется в глубоких дыхательных путях и вызывает ожог слизистых оболочек с последующим отеком легких. Пары бензина при совместном действии с аэрозолем оксида алюминия, наоборот, значительно теряют в токсичности, так как их связь с вредными частицами достаточно прочна.

Через кожу и слизистые оболочки в организм могут проникать преимущественно неэлектролиты; для электролитов кожа, как правило, непроницаема. Существует по крайней мере три пути такого проникновения: через эпидермис, волосяные фолликулы и выводные протоки сальных желез. Основным условием поступления веществ через кожу является их липидорастворимость в сочетании с растворимостью в воде. На первом месте в этом ряду стоят ароматические нитроуглеводороды, хлорированные углеводороды, металлоорганические соединения. Соли многих тяжелых металлов (особенно ртути и талия), соединяясь с жирными кислотами и кожным салом, могут превращаться в жирорастворимые соединения и проникать через барьерный слой эпидермиса.

Токсические вещества и их метаболиты переносятся кровью в разных формах. Для многих ксенобиотиков (чужеродных для организма соединений) характерна связь с белками плазмы (преимущественно с альбуминами). Обратимая ассоциация с сывороточным альбумином в последнее время рассматривается как один из саногенетических механизмов защиты организма от экзогенных низкомолекулярных соединений. Санация организма от чужеродных веществ включает различные виды детоксикации, которые суммарно предопределяют «тотальный клиренс». Он состоит из трех основных саногенетических механизмов: метаболического превращения (биотрансформации), почечной экскреции и внепочечного очищения.
Биотрансформация идет в основном по двум направлениям.

Это метаболические реакции разложения (окисление, восстановление, гидролиз), протекающие с затратой необходимой для этого энергии, и реакции синтеза (соединения с белками, аминокислотами, глюкуроновой и серной кислотами), не требующие использования основных энергетических ресурсов клетки. Смысл всех этих процессов - образование нетоксичных гидрофильных соединений, которые гораздо легче, чем исходное вещество, могут вовлекаться в другие метаболические превращения и выводиться из организма экскреторными органами. Большинство реакций биотрансформации связано с процессами окисления, где главным ферментом является цитохром Р-450, который играет роль конечной оксидазы в окислительном каскаде активации кислорода, используемого для окисления метаболизируемых субстратов.

Ключевая роль цитохрома Р-450 позволила назвать его «сердцем» универсальной окисляющей системы. В виде цитохрома Р-450 природа создала фермент, способный успешно защитить живые организмы как от уже синтезированных токсических веществ, так и от тех, которые могут появиться в будущем. Не случайно, по-видимому, содержание данного фермента в организме весьма велико и составляет около 1% печеночных белков и 20% белков эндоплазматического ретикулума гепатоцитов.

А.С. Медведев
Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация