Становление токсикологии, предмет и задачи. Лекция №1

1. КУРС – Промышленная токсикология

Лекция № 1 – Становление токсикологии,
предмет и задачи
Рассматриваемые вопросы:
Предмет токсикология. Основные понятия.
История развития токсикологии.
Токсикология, цели и задачи.
Направления современной токсикологии как науки.
Задание – ответить на вопросы к лекции 1.
д.б.н., профессор кафедры «Экология и техносферная безопасность»
СГТУ имени Гагарина Ю.А. Антонова Ольга Михайловна

2. Предмет токсикологии

• 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.
• ядом становится любое химическое вещество, если при
взаимодействии
с
организмом
оно
вызвало
заболевание (интоксикацию) или гибель.

3. Предмет токсикологии

• toxicon - яд, logos – наука
- Токсикология - наука о ядах и интоксикациях (отравлениях).
- “Токсикология - область медицины, изучающая физические,
химические свойства ядов (вредных и отравляющих
веществ), механизмы их действия на организм человека и
разрабатывающая методы диагностики, лечения и
профилактики отравлений”. (“Энциклопедический словарь
медицинских терминов”, 1982)
- “Токсикология - наука, изучающая закономерности развития
и течения патологического процесса (отравления),
вызванного воздействием на организм человека или
животного ядовитых веществ” (Голиков С.Н., 1972).
- “Токсикология - это область медицины, изучающая законы
взаимодействия живого организма и яда” (Лужников Е.А.,
1994).

4. 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).
• Токсин - как правило, высокотоксичное вещество
бактериального,
животного,
растительного
происхождения.
• Отравляющее вещество - химический агент,
предназначенный для применения в качестве оружия в
ходе ведения боевых действий.
• Ксенобиотик - чужеродное (не участвующее в
пластическом или энергетическом обмене организма со
средой) вещество, попавшее во внутренние среды
организма.

5.

Вредное вещество – вещество, которое при
контакте с организмом человека может вызвать
профессиональные заболевания или отклонения
в состоянии здоровья, обнаруживаемые
современными методами как в процессе работы,
так и в отдаленные сроки жизни настоящего и
последующего поколений.
Company Logo

6. Цель и задачи токсикологии

• Цель 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
условия повседневного контакта с химическими
веществами и при чрезвычайных ситуациях.
Фундаментальные и прикладные токсикологические задачи
1. "токсикометрия".
2. "токсикодинамика".
3. "токсикокинетика"
4. Установление факторов, влияющих на токсичность
вещества

7. Задачи токсикологии:

1. Установление количественных
характеристик токсичности и определение
разрыва (зоны) между дозами,
вызывающими начальные признаки
отравления и дозами, вызывающими
гибель организмов. Раздел токсикологии, в
рамках которого осуществляется оценка
токсичности химических веществ
называется токсикометрией.
Company Logo

8. Задачи токсикологии:

2. Изучение механизмов влияния вредного
вещества на организм. Эта задача решается в
рамках раздела токсикологии –
токсикодинамики.
3. Выяснение механизмов проникновения
токсикантов в организм, закономерностей их
распределения, метаболизма и выведения. Этими
вопросами занимается раздел токсикологии –
токсикокинетика.
4. Установление факторов, влияющих на
токсичность веществ: свойств токсикантов,
особенностей биологических объектов, условий их
взаимодействия, состояния окружающей среды и
Company Logo

9. Структура курса токсикологии:

Токсикометрия
Токсикодинамика
Токсикокинетика
Company Logo

10. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ В ТОКСИКОЛОГИИ

Токсичность
Токсичность – способность вещества, действовать на организм в
определенных дозах и концентрациях, нарушать дееспособность,
вызывать заболевания или даже смерть (или, в более общей
форме - действуя на биологические системы, вещество вызывает
их повреждение или гибель).
• Уровни реализации токсического действия
• - молекулярный,
• - клеточный,
• - тканевой,
• - органный,
• - организменный,
• - популяционный,
• - биоценологический

11.

Токсический процесс
Токсическим
процессом
называется
формирование
и
развитие реакций биосистемы на
действие токсиканта, приводящее
к ее повреждению (нарушению
функций, жизнеспособности) или
гибели.
Company Logo

12. Основные характеристики токсического действия

Зависимость
«структура-активность»
Токсикант
Вещество
Качество действия
Доза
Выраженность действия
Зависимость
«доза-эффект»
Токсический
процесс

13. Токсическое действие химического вещества зависит от:

• его дозы (токсической);
• физических и химических свойств;
• условий применения (путь введения, наличие и
качество пищи в желудке);
• состояние организма человека (пол, возраст,
болезнь, вес, генетические факторы и др.)
• присутствия других веществ, вместе с которыми
вводится яд в организм. При этом действие ядов
может усилиться – проявляется синергизм
(например, барбитураты или алкалоиды с
алкоголем), или ослабляться.
Company Logo

14. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТОКСИКОЛОГИИ

Company Logo

15.

• Самым первым документальным подтверждением знаний о ядах считают
Эберский папирус, который датируется 1500 г до н. э.
• В нем отражалась информация о некоторых известных к тому времени ядах
растительного происхождения (опий, аконит, цианосодержащие соединения),
а также о мышьяке.

16. Древняя Греция

Выделил токсикологию в
самостоятельную область
знаний, отличную от религии и
философии
- описал клиническую картину
отравлений при укусах змеями;
- описал физиологический ответ
организма (тяжелые колики),
возникающие
у
горняков,
занимающихся
выделением
металлов из руды.
ГИППОКРАТ

17. Древняя Греция

Теофраст (370-286 гг. до н. э.)
«De
Historia
Plantorum»
(«Описание растений») - сведения
о
токсинах
растительного
происхождения.

18. Древняя Греция

Никандр Колофонский (185-135 гг. до н. э.)
Составил первое систематизированное описание
ядовитых веществ.
Автор поэтических трактатов о ядах и антидотах
«Alexipharmica» (600 строк, посвященных антидотам)
и «Theriaca» (1000 строк, посвященных сведениям о
ядовитых животных)

19. Попытки определения понятия «ЯД»

• “Яд - вещество, которое
в малом количестве,
будучи приведенным в
соприкосновение с
живым организмом,
разрушает здоровье или
уничтожает жизнь”.
Учение о ядах, 1814
Матео Жозе Бонавентура Орфила, 1839

20. Промышленная токсикология

В 1863 г. в Великобритании был принят закон о так
называемых щелочных производствах.
Закон регулировал выбросы химических веществ в
атмосферный воздух и признавал заболевания персонала,
связанные
с
производством,
профессионально
обусловленными
К.Леман (Германия) заложил основы промышленной
количественной токсикологии.
В период становления отечественной промышленной
токсикологии заметную роль сыграли работы Гендерсона и
Хаггарда (США) и Ф.Флюри и Ф.Церник (Германия).

21. Становление токсикологии в России

Первый
вклад
в
создание
научной
токсикологии в России был сделан Г.И.
Блосфельдом, который возглавлял кафедру
судебной медицины в Казанском университете,
впервые ввел преподавание токсикологии как
самостоятельной дисциплины и создал первое
оригинальное
руководство
по
судебной
токсикологии.
Георгий Иоакимович
Блосфельд (1798-1894)

22.

Попытки определения понятия «ЯД»
• “Ядом называется всякое химическое
вещество, способное причинить
смерть или серьезный вред здоровью
своим действием на ткани или соки
тела”, 1878
Евгений
Венцеславович
Пеликан
Начало экспериментальной
токсикологии в России связывают с
именем
проф.
Е.В.Пеликана
руководившего
кафедрой
судебной
медицины в период 1852—1857 гг.
Одним из первых он стал активно
использовать эксперименты на животных
для изучения механизма действия ядов,
в частности кураре и стрихнина.

23. Становление токсикологии в России на научной основе

До
середины
XIX
столетия
токсикология
была
наукой
описательной.
Возникновение экспериментальной
медицины благодаря трудам И.М.
Сеченова (1829-1905), И.П. Павлова
(1849-1936) и др. ученых позволило
токсикологии полностью стать на
научные основы.
И. М. Сеченов
И. П. Павлов

24. Направление – военная токсикология

Фриц Габер
Крупнейший концерн "И.Г.Фарбен"
одним из первых стал финансировать
не только прикладные, но и
теоретические исследования в
области химии. В лабораториях
концерна под руководством Ф.Габера
был разработан способ связывания
атмосферного азота для получения
аммиака и нитратов, используемых в
производстве красителей, взрывчатых
веществ и других продуктов химии.
Ф.Габер был удостоен в 1918 г.
Нобелевской премии. В истории наук
Ф.Габер известен и по другой причине:
его называют "отцом" химического
оружия.

25. Направление – промышленная токсикология

К концу 60-х годов окончательно сложилась теория гигиенического
регламентирования вредных химических производств (работы И.В.
Саноцкого, Г.Н. Красовского, Б.А. Курляндского, И.П. Улановой, С.Д.
Заугольникова, Л.А. Тиунова, Е.И. Люблиной, И.М. Трахтенберга, В.А. Филова,
Б.А. Кацнельсона, Б.М. Штабского и др.). В 1962 г. в Москве по инициативе
А.В. Цессаркого и Б.А. Курляндского была создана первая в СССР
токсикологическая лаборатория в системе санитарно-эпидемиологической
службы, положившая начало созданию аналогичных лабораторий во всех
регионах страны. В своей деятельности они сочетали решение научных задач
в аспекте химической безопасности с выполнением некоторых надзорных
функций за объектами химической и нефтехимической промышленности.

26.

Н.С.Правдину принадлежит приоритет в обосновании ряда
ключевых понятий общей и промышленной токсикологии,
в частности порога вредного действия, предельно
допустимой концентрации (совместно с Н.В.Лазаревым),
токсикометрии (токсометрии по Н.С.Правдину) химических
воздействий малой интенсивности, зоны токсического
действия и др.

27. Направление – лекарственная токсикология

• Принципиально
новым
явлением
стало
быстрое
развитие
клинической и лекарственной токсикологии.
• Первые токсикологические стационары
возникли в Европе — в
Копенгагене и Будапеште — в конце 40-х годов.
• В 1949 г. В Нидерландах стал функционировать первый токсикологический
информационный центр.
• В США в 1958 г. была создана Американская ассоциация контрольных центров
отравлений, а в 1968 г. — Американская академия клинической токсикологии.
• В СССР специализированный центр по лечению острых отравлений был открыт
при НИИ скорой помощи им. Н.В.Склифосовского в Москве в 1963 г.
• Ведущая роль в становлении центра принадлежит проф. Е.А. Лужникову. В то же
время в Ленинграде создается аналогичный центр
в Военно-медицинской
академии и в городской больнице скорой помощи.

28. Направления современной токсикологии

1. Теоретическое (экспериментальное)
Профилактическое (гигиеническое)
Клиническое
Специальные виды токсикологии
Company Logo

29. 1. Теоретическая токсикология изучает:

общие закономерности в токсикологии и
методические подходы к оценке токсичности
веществ (токсикометрия);
общие закономерности в развитии
патологических процессов интоксикации
(токсикодинамика и патофизиологическая
токсикология);
механизмы токсичности, распределение и
метаболизм веществ в организме
(токсикокинетика и биохимическая
токсикология);
Company Logo

30. 1. Теоретическая токсикология изучает:

вопросы видовой чувствительности и переноса
данных с лабораторных животных на человека
(сравнительная и видовая токсикология);
разработку принципов антидотной терапии и
профилактики, исходя из механизмов действия
веществ и другие вопросы, имеющие
общетеоретическое значение.
Company Logo

31. 2. Профилактическая токсикология изучает:

проблемы определения степени опасности и разрабатывает меры
и способы предотвращения и защиты от токсического воздействия
химических веществ в окружающей человека среде.
Промышленная и сельскохозяйственная токсикология
изучает действие на
организм токсичных
веществ, используемых
в промышленности
(С\Х), устанавливает
ПДК, санитарногигиенические нормы
на предприятиях
Пищевая токсикология
Коммунальная и бытовая токсикология
обеспечивает
токсикологический
контроль на
предприятиях
пищевой промышленности
Company Logo
обеспечивает
токсикологический контроль
за использованием
химических веществ в быту и
коммунальном хозяйстве

32. 3. Клиническая токсикология изучает:

токсикология
острых
химических
болезней (отравлений), развивающихся
вследствие одномоментного воздействия
токсической дозы химических соединений;
токсикология хронических химических
болезней (отравлений), возникающих при
длительном и многократном воздействии
токсических веществ;
Company Logo

33. 4. Клиническая токсикология изучает:

наркологическая токсикология, предметом
изучения которой являются механизмы
болезненного пристрастия человека к
наркотикам и меры борьбы с ними;
лекарственная токсикология, задача которой
- определение широты терапевтического
эффекта лекарственных средств, их побочного и
вредного действия на организм (лекарственная
болезнь), разработка способов предупреждения
и лечения лекарственных отравлений.
Company Logo

34. 5. Специальные виды токсикологии:

Судебная токсикология изучает методы определения
токсичных веществ, которые могут быть причиной
отравлений и смерти в судебной практике.
Ветеринарная токсикология (зоотоксикология) изучает
действие токсичных веществ на животных и вопросы
защиты сельскохозяйственных животных от ядовитых
веществ.
Экотоксикология изучает развитие неблагоприятных эффектов,
проявляющихся при действии загрязнителей на самые разнообразные виды
живых организмов (от микроорганизмов до человека), как правило, на уровне
популяций или экосистемы в целом, а также судьбу химических веществ в
системе биогеоценоза.
Фитотоксикология изучает воздействие ядовитых
веществ на растения.
Военная токсикология изучает воздействие на организм
человека отравляющих веществ (ОВ) и разрабатывает
методы защиты отCompany
них. Logo

35. Экотоксикология

Общие понятия
Схема объектов в экотоксикологических исследованиях

36. Вопросы по лекции:

1. Что изучает токсикология?
2. Каковы основные задачи токсикологии?
3. Каковы задачи промышленной токсикологии?
4. Дайте
определение
токсикокинетике,
токсикодинамике, токсикометрии.

37. Вопросы по лекции:

5. Какова структура современной токсикологии?
6. Что изучает общая токсикология?

38. Вопросы по лекции:

7. Что такое вредное вещество, яд, токсикант, токсин,
ксенобиотик?
8. Что такое интоксикация (токсикоз)?
9. Что такое «токсичность»?
10. Чем определяется токсическое действие вещества?
11. Каковы основные этапы развития токсикологии в
России?

39. Оформление работы по ответам на вопросы: 1.Титульный лист. 2. Times New Roman, шрифт – 14, кегль – черный; расширение – на

ширину листа.

40.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю.А.»
Кафедра «Экология и техногенная безопасность»
Ответы на вопросы к лекции № 1
Семестр 1 учебный год 2021-2022
Выполнила студентка
Форма обучения
Институт
3
курса
очная
урбанистики,
архитектуры
и
строительства
Группа
б1-ЭРСП-31
Номер зачётной книжки
Ф.И.О.
111111
Иванова Анна Ивановна
Подпись студента__________________________
Дата выполнения работы_02.09.2021_________
Проверил(а) профессор кафедры ЭКЛ, докт. биол. наук
Ф.И.О. Антонова О.М.
Отметка о зачёте _________________
Подпись преподавателя____________________
Саратов 2021

41. Благодарю за внимание

Company Logo