Общий характер действия промышленных ядов на организм

Впроизводственных условиях токсические вещества поступают в организм человека через дыхательные пути, кожу, а также через желудочно-кишечный тракт. Пути поступления веществ в орга­низм зависят от их агрегатного состояния (газообразные и паро­образные вещества, жидкие и твердые аэрозоли) и от характера технологического процесса (нагрев вещества, измельчение и др.).

Токсическое действие веществ, их судьба в организме зависят от физических характеристик и химической активности, так как биологическое действие является результатом химического взаимодействия между данным веществом и биологическими рецеп­торами. Это взаимодействие определяет степень задержки веще­ства в организме, процессы его биотрансформации, депонирова­ния и выведения из организма. При поступлении в легкие газы, пары и аэрозоли токсических веществ резорбируются в кровь. Сте­пень резорбции для различных веществ не одинакова и зависит прежде всего от растворимости в биологических жидкостях и спо­собности проникать через альвеолярные, сосудистые и клеточные мембраны. После резорбции в кровь и распределения по органам яды подвергаются превращениям (биотрансформации) и депонированию. Почти все неорганические, а также многие органи­ческие вещества длительно задерживаются в организме, накапли­ваясь в различных органах и тканях.

Циркуляция металлов в организме осуществляется путем обра­зования биокомплексов с жирными кислотами и аминокислотами (глутаминовой и аспарагиновой кислотами, цистеином, метионином и др.). Комплексы с аминокислотами образуют ртуть, свинец, медь, цинк, кадмий, кобальт, марганец и некоторые другие ме­таллы. Однако наиболее устойчивы комплексы металлов с белками, что обусловливает их длительную циркуляцию и депонирова­ние в мягких тканях и паренхиматозных органах. Металлы накапли­ваются в основном в тех же тканях, в которых они содержатся как микроэлементы, а также в органах с интенсивным обменом ве­ществ (печень, почки, эндокринные железы). Преимущественное депонирование свинца, бериллия и урана в костной ткани связано с их способностью образовывать устойчивые, малорастворимые соединения с фосфором и отложением их в костной ткани в виде фосфатов. Ртуть и кадмий накапливаются в паренхиматозных орга­нах (печень, почки), что обусловлено образованием устойчивых комплексов этих металлов с белками. Хром, достигая клетки, фик­сируется на клеточных мембранах, в значительных количествах на­капливаясь, например, на мембране эритроцитов.

Распределение в организме элементорганических и органиче­ских соединений связано с их взаимодействием с липидными ком­понентами тканей и, прежде всего, с липидными компонентами клеточных мембран, что определяет их проникновение в клетку и дальнейшую биотрансформацию.

Биотрансформация чужеродных соединений — это цепь после­довательных ферментативных реакций.

Выделение поступивших в организм токсических веществ про­исходит различными путями — через легкие, желудочно-кишеч­ный тракт, почки, кожу. С выдыхаемым воздухом через легкие выделяются летучие вещества (бензол, толуол, ацетон, хлороформ и многие другие) или летучие метаболиты, образовавшиеся при биотрансформации ядов. Например, одним из конечных продуктов биотрансформации хлороформа, четыреххлористого углеро­да, этиленгликоля и многих других веществ является углекисло­та, которая выводится через легкие. Резорбированные и циркулирующие в крови яды и их метаболиты выводятся почками путем пассивной фильтрации в почечных клубочках, пассивной канальцевой диффузии и активным транспортом.

Многие токсические вещества (ртуть, сероуглерод) выделяют­ся потовыми железами кожи, а также слюнными железами. Мно­гие яды и их метаболиты, образующиеся в печени, выделяются с желчью в кишечник. Такой путь выведения характерен для метал­лов (ртуть, свинец, марганец и др.). Обратная резорбция металлов из кишечника в кровь и из крови в печень обусловливает кишечно-почечную циркуляцию металлов, которая и определяет в ито­ге долю металла, выводимого кишечником.

Циркуляция, превращение и выведение токсических веществ отражают совокупность явлений, происходящих с ядом в орга­низме, и определяют токсикокинетику процессов детоксикации, т. е. кинетику (динамику) прохождения токсических веществ че­рез организм. В основе токсикокинетики лежат, как правило, экс­периментальные данные о содержании веществ и их метаболитов в различных биосредах подопытных животных в определенные интервалы времени. Математический анализ указанных данных позволяет выявить закономерности токсикодинамики любого хи­мического вещества и экстраполировать их на человека с учетом особенностей обменных и других процессов.

Промышленные яды в зависимости от их свойств и условий воздействия (концентрация/доза/время) могут вызывать развитие острых и хронических интоксикаций.Как правило, острые отрав­ления возникают при авариях, грубых нарушениях технологиче­ского процесса. Острые отравления развиваются непосредственно после контакта с ядом (например, окисью углерода) или после скрытого периода от 6 — 8 ч до нескольких суток (двуокись азота) В результате модернизации технологии и проведения широких ги­гиенических мероприятий в настоящее время происходит загряз­нение воздуха рабочей зоны низкими концентрациями промыш­ленных ядов, которые приводят к развитию хронических инток­сикаций при длительном, многолетнем воздействии.

Проявления действия промышленных ядов на человека весьма разнообразны, так как патологические процессы, возникающие при воздействии химического вещества, обусловлены не только его свойствами, но и ответной реакцией организма, которая ва­рьирует в широких пределах. При воздействии промышленные веществ может развиться любой из известных патологических процессов — воспаление, дистрофия, сенсибилизация, фиброз, повреждение хромосомного аппарата клетки, канцерогенный эффект и др. При этом в силу физико-химических особенностей каждое вещество обладает как собственным, характерным для него действием на организм, так и несет свойства, присущие химическому классу (группе), к которой оно относится.

Среди промышленных веществ выделяют раздражающие, нейротропные, гепатотропные, почечные яды, яды крови, аллергены, мутагены, канцерогены, тератогены и некоторые другие группы. Подобное разделение указывает на преимущественный (избирательный) характер действия яда, которое проявляется при его воздействии в минимальных количествах. При экспозиции в более высоких дозах/концентрациях и/или в течение длительного времени развиваются и политропные (общетоксические) проявления интоксикации.