Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1, Физиология труда, содержание, цели, задачи. Требования, предъявляемые к

(нарушение нейроэндокринной системы, вегетососудистые нарушения вплоть до появления несахарного диабета), эпилептиформные синдромы и др.
Желудочно-кишечный тракт.
В основном на ЖКТ оказывают действие вещества, обладающие раздражающим эффектом.
Проявления могут наблюдаться уже в ротовой полости. При остром отравлении характерно появление ожогов вплоть до некрозов. При хронических отравлениях возникают гастриты, гастроэнтериты, диспепсические расстройства (тошнота, рвота, поносы , неприятный вкус во рту и тд.), нарушения моторики и др.
Система крови.
Реакции системы крови на действие химических веществ разделяются на общие гематологические неспецифические реакции и специфические реакции.
Общие гематологические неспецифические реакции являются одинаковыми для воздействия любого токсического вещества и характеризуются однотипными сдвигами (лейкоцитоз, эозинофилия и тд.)
Специфические реакции: 1. Нарушение гемопоэза (например, при воздействии циклических
углеводородов). Наблюдается угнетение пролиферации, гипопластические состояния, снижение числа форменных элементов крови, гиперпластические состояния (например, лейкозы и тд.).
Нарушение синтеза порфирина и гема. Может вызываться веществами, относящимися к тиоловым ядам - свинцом, аминопроизводными углеводородов.
2.
Изменение свойств гемоглобина. Например, при действии метгемогло-бинобразователей, которые приводят к образованию метгемоглобина. Он существует и в норме (0.5 - 2.5 %),
обладает защитной функцией, связываясь с эндогенными перекисными соединениями в крови. При увеличении метгемоглобина до 10-15% наблюдается легкая степень отравления, а при концентрации метгемоглобина более 50 % - тяжелая форма. При этом возникает цианоз, гипоксия и тд. Сюда же относят угарный газ, который соединясь с гемоглобином дает
карбоксигемоглобин, что также приводит к гипоксии за счет вытеснения кислорода.
1. Гемолитическая анемия - наблюдается при действии веществ, влияющих на мембраны эритроцитов.
Кожа.
Выделяют 3 группы веществ, воздействующих на кожу:
1) Вещества, оказывающие раздражающее действие. Могут быть обли- гатные раздражители, которые вызывают ожоги, некроз (кислоты, щело чи) и факультативные раздражители (слабые растворы кислот и щело чей).
При раздражающем действии могут возникать:

Контактные дерматиты (органические растворители)

Поражения фолликулярного аппарата (деготь, смазочные масла)

Пролиферативные изменения
2)
Соединения, обладающие фотосенситивным действием, т.е. вещества, вызывающие фотодерматиты (гудрон, асфальт, некоторые лекарственные вещества - нейролептики, сульфаниламиды, антибиотики).
3)
Вещества-сенсибилизаторы (различные аллергены). Вызывают аллергические дерматиты, экземы и тд.
Раздражители оказывают острое, а вещества последних двух групп -хроническое действие на кожу.
Дыхательная система.
При остром отравлении может наблюдаться острый токсический, ларингофаринготрахеит, острый токсический бронхит, острый токсический бронхиолит, острый токсический отек легких, острая токсическая пневмония.
При хроническом отравлении будут наблюдаться хронические ток-сико-инфекционные
воспаления: хронический токсический бронхит, катаральные изменения, трофические изменения бронхов.
Печень.
Существуют вещества, избирательно поражающие паренхиму печени. При остром отравлении
наблюдается острый гепатит, при хроническом -хронический гепатит, повреждение желчевыводящих путей. Процесс обычно имеет доброкачественное течение, но может осложняться циррозом.
Почки.

Повреждение почек может протекать по двум механизмам:
1.
Непосредственное повреждение клеток почечной ткани, приводящее к дистрофическим изменениям канальцев вплоть до некроза.
2.
Расстройства гемодинамики, приводящие к ишемии почек, повреждению канальцевого аппарата почек.
При остром отравлении наблюдается острая почечная недостаточность (ОПН), при
хроническом - токсические нефропатии. Поражение почек при хроническом отравлении не является специфическим.
Значение химического строения и физико-химических свойств токсических веществ.
По химическому составу и физико-химическим свойствам можно приблизительно судить о степени токсичности вещества.
Так, некоторую информацию можно получить по структурной формуле вещества. Определение токсичности по структурой формуле производят руководствуясь правилом Ричардсона:

При увеличении углеродной цепи токсичность возрастает

При появлении в молекуле углеводородов атомов галогенов, а также других радикалов
(металлы, амино-, нитро-, сера и др.) их токсичность возрастает

При наличии в веществе циклических структур токсичность возрастает

Присоединение метальных или гидроксильных групп токсичность не изменяет

Разветвление цепи уменьшает токсичность

Для металлов с нарастанием атомной массы элемента токсичность возрастает
Физико-химические свойства в основном влияют на поступление вещества в организм.
Важное значение имеет коэффициент распределения масло/вода,
характеризующий поступление, распределение и выделение химических веществ из организма. Вещества, имеющие высокий коэффициент масло/вода (например, бензин, бензол) способны быстро насыщать кровь, ткани и клетки. В результате в организме достаточно быстро создаются высокие концентрации ядовитых веществ, обусловливающие быстрое развитие интоксикации. Вещества, характеризующиеся сравнительно малыми показателями коэффициента
(например, ацетон, этиловый спирт и др.) медленно насыщают организм, отравление развивается относительно медленно.
При ингаляционном пути поступления токсического вещества в организм скорость всасывания зависит от коэффициента растворимости (отношение растворимости вещества в воде к растворимости вещества в воздухе). Чем больше растворимость вещества в воде, т.е. чем больше коэффициент растворимости, тем дольше оно насыщает организм, тем больше его может накопиться в организме. Например, для этилового спирта Крастворимости = 2000, а для этилового эфира Крастворимости = 20. Таким образом, этиловый спирт должен длительно поступать в организмингаляционным путем для того, чтобы вызвать токсический эффект, в то время как этиловый эфир вызовет отравление в 100 раз быстрее.
Немаловажное значение имеет и размер частиц токсического вещества:

При размере частиц больше 100 мкм они не попадают в альвеолы

При размере меньше 10 мкм частицы частично задерживаются в дыхательных путях

При размере меньше 1 мкм частицы полностью попадают в альвеолы
ОГЛАВЛЕНИЕ
32. Промышленные яды. Пути поступления и судьба в организме. Кумуляция и
адаптация.
Пути поступления химических веществ в организм:
1.
Через дыхательную систему (ингаляционный)
2.
Через желудочно-кишечный тракт (алиментарный)
3.
Через кожу и слизистые (кожно-резорбтивный)
Поступление химических веществ через легкие.
Через дыхательную систему химические вещества поступают в виде паров и аэрозолей.
Такой путь наиболее опасен, так как суммарная площадь поверхности легочных капилляров составляет 100-120 м
2
, поэтому вещество очень быстро всасывается в кровь. Возможность поступления токсического вещества через легкие и скорость всасывания определяется растворимостью вещества и размером его частиц (см. предыдущий вопрос).
Поступление веществ через ЖКТ.

Всасывание веществ начинается уже в ротовой полости. Некоторые вещества всасываются в ротовой полости и при этом не происходит их метаболизма в печени. При попадании в ЖКТ всасывание будет зависеть от рН.
Некоторые вещества могут уменьшать или увеличивать свою токсичность в процессе нахождения в ЖКТ. Например, соли свинца в кислой среде желудка переходят в более растворимые соединения, в результате чего токсичность их увеличивается. Некоторые вещества в кишечнике связываются с ионами кальция, что уменьшает их токсичность.
Надо отметить, что в целом поступление токсических веществ через ЖКТ менее опасно, чем ингаляционное поступление.
Поступление веществ через кожу.
Через неповрежденную кожу в организм могут попадать вещества, обладающие высокой липоидотропностью. При этом поступление может происходить через эпидермис, волосяные фолликулы, сальные железы. После проникновения через кожные покровы (или слизистые) может происходить всасывание вещества в кровь (резорбтивное действие).
Говоря о поступлении токсических веществ в организм, надо отметить, что кроме изолированного попадания в организм какого-то одного химического вещества тем или иным путем возможны следующие варианты:
1)
Комплексное действие - поступление химического вещества в организм из различных сред (с воздухом, водой, пищей). Такое действие наиболее характерно для реальной жизни, так как большинство токсических веществ может содержаться в различных средах одновременно.
2)
Комбинированное действие - такое действие, при котором несколько веществ поступает из одной среды (или из воды, или из воздуха, или из пищи). Такое действие также характерно для реальных условий, так как во всех средах содержится несколько токсических веществ.
3)
Сочетанное действие. Это такое действие, при котором на организм кроме химических веществ действуют другие факторы, например, физические.
Судьба токсического вещества в организме.
Попадая в кровь, химические вещества могут связываться с альбуминами плазмы и с током крови разноситься по организму. Они могут проникать через барьеры (плацентарный, гематоэнцефалический) и накапливаться в органах и тканях.
Накопление (кумуляция) происходит в несколько фаз:
1.
На первом этапе накопление зависит от степени кровоснабжения органа: чем интенсивнее кровоснабжение органа или ткани, тем интенсивнее происходит накопление вещества. Этот эффект носит название динамического равновесия.
2.
Фаза статического равновесия. Количество накапливающегося вещества зависит от адсорбционной способности ткани и сродства вещества к лигандам.
Металлы и их соли в основном накапливаются в органах с очень интенсивным метаболизмом, а также там, где они присутствуют в норме как микроэлементы (например, костная ткань). Все вещества накапливаются в печени, где происходит их метаболизм.
Метаболизм токсических веществ в организме носит двухфазный характер:
1.
На первом этане вещество подвергается реакциям окисления, восстановления, гидролиза. В результате появляются новые функциональные группы, обладающие химической активностью и увеличивается полярность вещества.
2.
На втором этапе вещество подвергается реакциям конъюгации (ацетилирование, реакции с серной и глюкуроновой кислотами и тд.) с образованием метаболитов, которые не обладают активностью и хорошо выводятся из организма.
Выделение веществ из организма может происходить через легкие, почки, ЖКТ, кожу.
Выделение веществ протекает в 2-3 стадии:
1.
Сначала выделяются вещества, которые не метаболизируются
2.
Затем выделяются вещества, которые находятся в депо
3.
Наконец, выделяются вещества, находящиеся в постоянном депо и хорошо связанные
Через легкие в основном вьщеляются летучие вещества в неизмененном виде. При этом выделение начинается сразу после прекращения поступления вещества в организм.
Через почки в основном выделяются вещества-метаболиты, находящиеся в крови и не связанные с лигандами. При этом возможны два механизма: простая диффузия и активный транспорт.
Через ЖКТ выделяются все метаболиты, образующиеся в печени.

Кроме выделение с калом, токсические вещества могут выводиться через ротовую полость
(соли тяжелых металлов - ртуть, свинец).
Через кожу в основном выделяются летучие химические вещества (например, летучие жирные кислоты).
ОГЛАВЛЕНИЕ
33. Токсичность и опасность промышленных ядов. Параметры токсикометрии. Понятие о
классах опасности. Отдаленные последствия действия химических веществ на организм.
Токсичность химических веществ и ее оценка.
Токсикометрия - определение количественных показателей взаимодействия вещества и организма, т.е. определение токсичности вещества.
Оценка токсичности вещества производится в несколько этапов по различным параметрам
(параметры токсикометрии):
1)
На предварительном этапе исследовать токсичность вещества можно по его физико-
химическим свойствам, структурной формуле. На основании этих показателей можно ориентировочно определить токсичность вещества. К физико-химическим свойствам относятся температура плавления, молекулярная масса, растворимость, электронная плотность орбиталий и тд. Определение токсичности по структурой формуле производят руководствуясь правилом
Ричардсона (см. вопрос № 32).
2)
Определение параметров острой токсичности. Эти параметры определяются при экспериментальном исследовании на лабораторных животных при однократном воздействии вещества. Определяют следующие параметры острой токсичности:

Средняя смертельная доза (LD50) - это доза вещества, вызывающая гибель 50% экспериментальных животных.

Средняя смертельная концентрация (LC50) - это концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных.

Порог острого действия (Lim ac
) - минимальная концентрация вещества, вызывающая при однократном воздействии изменение показателей жизнедеятельности организма, отличающиеся от нормы.

Порог кожно-резорбтивного действия. Определяется для веществ, обладающих жирорастворимостью и проникающих через кожу. Порог определяют на крысе, опуская ее хвост в исследуемое вещество и наблюдая изменение в деятельности систем организма животного.
3) Изучение хронического токсического действия. Оно заключается в моделировании реальных условий поступления вещества в организм: воздействие малых концентраций в течение длительного времени. При этом лабораторные животные длительное время (4 месяца - 1.5 года) подвергаются токсическому воздействию и оценивается состояние их организма (периодически берется анализ крови, оцениваются физиологические характеристики, токсикологические показатели). Определяют, какая минимальная концентрация будет вызывать при длительном воздействии на организм какое-либо отклонение о нормы, т.е. определяют порог хронического
токсического действия (Lima,) Это - минимальная доза или концентрация вещества, которая вызывает отклонение изучаемых показателей жизнедеятельности организма от физиологической нормы при длительном воздействии.
Опасность химических веществ и ее показатели.
Опасность химических веществ определяется их способностью оказывать вредное действие на организм человека в реальных условиях жизни и деятельности.
Таким образом, опасными являются вещества, вызывающие вредные эффекты для здоровья в реальных условиях жизни (на производстве, в быту).
Количественные показатели опасности делятся на две группы :
1.
Показатели возможной (потенциальной) опасности
2.
Показатели реальной опасности
Показатели потенциальной опасности.
К ним относятся физико-химические свойства веществ - растворимость в воде, растворимость в жирах, летучесть (чем больше летучесть, тем выше опасность), агрегатное состояние, размер частиц (чем меньше частицы, тем больше опасность) и тд.
Для характеристики потенциальной опасности вводят такой показатель как коэффициент
возможного ингаляционного отравления (КВИО).

КВИО = С20 / LCso , где С
2
о - летучесть вещества при 20°С, LC
5
o -средняя смертельная концентрация.
Показатели реальной опасности.
1) Коэффициент кумуляции (Кк). Кумуляция может быть материальной (вещество накапливается в организме) и функциональной (накапливается не вещество, а его эффект).
Кк = £ [LD (дробно)] / LDso (однократно)
В числителе - сумма дробных доз, приводящих к смерти, в знаменателе - однократная доза, приводящая к смерти.
2) Зона острого действия (Zac).
Zac = LC50 / Lim
ac
Эта величина обратно пропорциональна опасности.
3) Зона хронического действия (Zch)
Zch = Lim
ac
/ Lim
c
h
Эта величина прямо пропорциональная опасности вещества.
Классы опасности химических веществ.
Выделяют 4 класса опасности химических веществ по степени их воздействия на организм
:
1.
Чрезвычайно опасные химические вещества
2.
Высоко опасные химические вещества
3.
Умеренно опасные химические вещества
4.
Малоопасные химические вещества
При определении класса опасности- химического вещества учитывают такие показатели как средняя смертельная доза при введении в желудок, средняя смертельная доза при нанесении на кожу, средняя смертельная концентрация в воздухе, КВИО, зона острого и хронического действия и др.
Отдаленные последствия действия химических веществ на организм.

перейти в каталог файлов