Природа биологического действия химических веществ, классификация эффектов

Возникающие под действием многообразных химических веществ биологические эффекты могут быть классифицированы следующим образом:

1. местное раздражающее (альтеративное, повреждающее, флогогенное) дей­ствие (например, в слизистых оболочках пищеварительного тракта в ответ на действие кислот, щелочей, солей, ртути, кобальта и др.);

2. общее специфическое (токсическое) действие (например, действие ботулинического токсина на нервные терминали в мышцах);

3. общее неспецифическое действие (например, возникновение гипоксии многих тканей, органов и систем при повреждении дыхательных путей, лёгких, сердца, сосудов, костного мозга и т.д.; развитие лейкоцитоза, лихорадки, общего воз­буждения или торможения ЦНС и т.д.);

4. мутагенное действие (например, промышленными и бытовыми химическими и раз­личными биологическими мутагенами);

5. канцерогенное действие (например, различными канцерогенами: 3-нафтиламином; 1,2 -бензантраценом, метил-холантреном, крезолом, диокси­дом тория, мышьяком и др.);

6. тератогенное действие (например, приёмом беременными седативного средства талидомида, приводящего к развитию фекомелии — аномалиям развития конечностей и т.д.).

В ответ на действие различных патогенных химических веществ обычно сначала возникают местные альтеративные изменения клеточно-тканевых структур, а затем общие расстройства. В случаях быстрого по­падания ядов в кровоток и лимфоток и быстром их распространении их по организму, местные расстройства могут быть незначительными или отсутствовать, а ведущими изменениями являются рас­стройства различных органов и систем, особенно ЦНС.

В ЦНС сначала возникает генерализованное возбуждение, а затем прогрессирующее разлитое запредельное торможение, в следующей последо­вательности: в коре, подкорковых структурах, стволе головного мозга, спинном моз­ге. Некоторые химические вещества вызывают запредельное торможение только в больших (токсических), опасных для жизни дозах. Ряд других (наркотиков, седативных и др.) обладают способностью уже в малых дозах вызывать выраженное генерализованное торможение в ЦНС без предшествующего её возбуждения.

Основные пути проникновения опасных химических веществ:

• через кожный барьер. Проникновение химического агента через неповреждённую кожу зависит от рас­творимости его в липидах (метанол, этанол, гексан, ацетон, хлороформ, смесь хлороформа и метанола (2:1)). Многие химические вещества и соединения (четырёххлористый углерод, анилин, фенол и его про­изводные, керосин и другие продукты переработки нефти, тетраэтилсвинец, стероидные гормоны, витамины D, К и др.) могут хорошо адсорбироваться кожей и оказы­вать своё как местное, так и системное патогенное действие на организм. Повреждённая кожа становится проницаемой и для жиро-, и для водорастворимых веществ и соединений;

• через дыхательные пути. В высоких концентрациях водорастворимые газы, как аммиак и хлор, а также пары соляной кислоты, хорошо проходят через слизистые оболочки и могут вызывать серьёзные раздражения и повреждения, как слизистых оболочек воз­духоносных путей, так и ткани лёгких, а в конечном итоге приводить к тяжёлым и даже фатальным исходам. Вдыхание некоторых веществ (угарного газа, окиси азота и др.) также может приве­сти к смертельным интоксикациям. Развитие пневмокониозов — специфическая реакция организма на действие вредных твердых частиц по­ступающих в лёгкие (песка, каменной, угольной и древесной пыли, естественных и синтетических тканей). Кристаллический диок­сид кремния обладает выраженным склерогенным эффектом, волокна асбеста значительным фиброзным изменением, стекловолокна вызывают слабо выраженную паренхиматозную реакцию. Асбест также является канцерогеном, способным вызывать опухоли в тканях респираторного тракта;

• через рот. Большинство поступающих через рот химических веществ абсорбируются в тон­кой кишке, но ряд веществ (например, нитроглицерин, алкоголь и др.) хорошо всасы­ваются в кровь и лимфу уже через слизистую оболочку ротовой полости и желудка. Разнообразные поступившие в организм с пищей и водой токсические вещества, как правило, детоксицируются в различных органах, особенно в печени. Однако, если одни химические вещества в процессе их метаболизации (биотрансформации) теряют токсичность, то другие могут приобретать ещё большую токсичность. Известно также, что большинство химических веществ, принятых перорально, менее токсичны, чем те же вещества, принятые в тех же дозах, но вводимые паренте­рально;

• парентеральным путём.

Особенности токсического действия химических веществ определяются:

1. видом (строением);

2. способностью к образованию комплексов;

3. дозой;

4. длительностью действия;

5. особенностями метаболизма;

6. местами всасывания, аккумуляции и экскреции неметаболизированного и подвергнутого различной биотрансформации химического веще­ства или соединения;

7. способностью оказывать местное и/или системное повреждающее действие, специфическое и/или неспецифическое;

8. способностью оказывать локальные повреждения клеточно-тканевых структур, либо вызывать системные изменения.