Токсический процесс

Токсичность проявляется и может быть изучена только в процессе взаи­модействия химического вещества и биологической системы (клетки, изолированного органа, организма, популяции).

Формирование и развитие реакций биосистемы на действие токсиканта, приводящих к ее повреждению (т. е. нарушению ее функций, жизнеспособ­ности) или гибели, называется токсическим процессом.

Механизмы формирования и развития токсического процесса, его ка­чественные и количественные характеристики, прежде всего, определя­ются строением вещества и его действующей дозой (рис. 1).

Рис. 1. Основные характеристики токсического действия

Однако формы, в которых токсический процесс проявляется, несо­мненно, зависят также от вида биологического объекта, его свойств.

Внешние, регистрируемые признаки называются проявлениями токси­ческого процесса. В ряде упомянутых выше определений токсикологии просматривается представление, согласно которому единственной формой проявления токсического процесса является интоксикация (отравление). Интоксикация действительно основная и наиболее изученная, однако да­леко не единственная форма. Глубокое понимание множественности форм проявлений токсического процесса современным врачом совершенно не­обходимо для:

• правильной организации изучения токсичности новых химиче­ских веществ и интерпретации получаемых результатов;

• выявления пагубных последствий действия токсикантов на чело­века и окружающую природу;

• планирования и проведения мероприятий по санации выявлен­ных очагов химической опасности для отдельного человека, кол­лективов, населения в целом.

Проявления токсического процесса прежде всего определяются уров­нем организации биологического объекта, на котором токсичность веще­ства (или последствия его токсического действия) изучается:

• клеточным;

• органным;

• организменным;

• популяционным.

Если токсический эффект изучают на уровне клетки (как правило, в опытах in vitro), то судят о цитотоксичности вещества. Цитотоксичность выявляется при непосредственном действии соединения на структурные элементы клетки. На практике к изучению цитотоксичности прибегают при использовании культур клеток для оценки свойств новых веществ в опытах in vitro и исследования механизмов их токсического действия; для выявления токсикантов в объектах окружающей среды (биотестирова­ние) и т. д.

Токсический процесс на клеточном уровне проявляется:

• обратимыми структурно-функциональными изменениями клетки (изменение формы, сродства к красителям, количества органелл и т. д.);

• преждевременной гибелью клетки (некроз, апоптоз);

• мутациями (генотоксичность).

Если в процессе изучения токсических свойств веществ исследуют их повреждающее действие на отдельные органы и системы, выносится суждение об органной токсичности соединений. В результате таких исследований регистрируют проявления гепатотоксичности, гематотоксичности, нефротоксичности и т. д., т. е. способность вещества, действуя на организм, вызывать поражение того или иного органа (системы). Органотоксичность оценивают и исследуют, прежде всего, в процессе изучения свойств (биологической активности, вредного действия) новых химических веществ; в процессе диагностики заболеваний, вызванных химическими веществами.

Токсический процесс со стороны органа или системы проявляется:

• функциональными реакциями (миоз, спазм гортани, одышка,

кратковременное падение артериального давления, учащение

сердечного ритма, нейтрофильный лейкоцитоз и т. д.);

• заболеваниями органа (как установлено, различные вещества, при соответствующих условиях, способны инициировать самые разные виды патологических процессов);

• неопластическими процессами.

Токсическое действие веществ, регистрируемое на популяционном и биогеоценологическом уровне, может быть обозначено как экотоксическое. Экотоксическое действие, как правило, исследуют врачи-профилактики либо в порядке текущего планового надзора, либо в процессе заданных исследований.

Экотоксичность на уровне популяции проявляется:

• ростом заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов развития, уменьшением рождаемости;

• нарушением демографических характеристик популяции (соотношение возрастов, полов и т. д.);

• падением средней продолжительности жизни членов популяции, их культурной деградацией.

Особый интерес для врача представляют формы токсического процесса, выявляемые на уровне целостного организма. Они также множественны и могут быть классифицированы следующим образом:

• Интоксикации — болезни химической этиологии;

• • Транзиторные токсические реакции — быстро проходящие, не угрожающие здоровью состояния, сопровождающиеся временным нарушением дееспособности (например, раздражение слизистых оболочек); Аллобиотические состояния — наступающее при воздействии химического фактора изменение чувствительности организма к инфекционным, химическим, лучевым, другим физическим воз­действиям и психогенным нагрузкам (иммуносупрессия, аллергизация, толерантность к веществу, астения и т. д.);

• Специальные токсические процессы — беспороговые, имеющие продолжительный скрытый период процессы, развивающиеся у части экспонированной популяции при действии химических веществ, как правило, в сочетании с дополнительными фактора­ми (например, канцерогенез).

Интоксикация (отравление)

Из всех форм проявления токсического процесса наиболее изученной и значимой для врача является интоксикация. Механизмы формирования и особенности течения интоксикаций зависят от строения ядов, их доз, условий взаимодействия с организмом и т. д. Однако можно выделить не­которые общие характеристики этой формы токсического процесса.

1. В зависимости от продолжительности взаимодействия химического
вещества и организма интоксикации могут быть острыми, подострыми и
хроническими.

Острой называется интоксикация, развивающаяся в результате одно­кратного или повторного действия веществ в течение ограниченного пе­риода времени (как правило, до нескольких суток).

Подострой называется интоксикация, развивающаяся в результате не­прерывного или прерываемого во времени (интермиттирующего) дейст­вия токсиканта продолжительностью до 90 сут.

Хронической называется интоксикация, развивающаяся в результате продолжительного (иногда годы) действия токсиканта.

Не следует путать понятие острой, подострой, хронической интокси­кации с острым, подострым, хроническим течением заболевания, раз­вившегося в результате контакта с веществом. Острая интоксикация не­которыми веществами (иприты, люизит, диоксины, галогенированные бензофураны, паракват и др.) может сопровождаться развитием длите­льно текущего (хронического) патологического процесса.

2. Периоды интоксикации.

Как правило, в течение любой интоксикации можно выделить четыре основных периода: период контакта с веществом, скрытый период, пери­од разгара заболевания, период выздоровления. Иногда особо выделяют период осложнений. Выраженность и продолжительность каждого из пе­риодов зависят от вида и свойств вещества, вызвавшего интоксикацию, его дозы и условий взаимодействия с организмом.

3. В зависимости от локализации патологического процесса проявле­ния интоксикации могут быть местными и общими.

Местными называются проявления, при которых патологический процесс развивается непосредственно на месте аппликации яда. Возможно местное поражение глаз, участков кожи, дыхательных путей и легких, различных областей желудочно-кишечного тракта. Местное действие мо­жет проявляться альтерацией тканей (формирование воспалительно-не­кротических изменений — действие кислот и щелочей на кожные покро­вы и слизистые оболочки; ипритов, люизита на глаза, кожу, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легкие и т. д.) и функциональ­ными реакциями (сужение зрачка при действии фосфорорганических со­единений на орган зрения).

Общими называются проявления, при которых в патологический про­цесс вовлекаются многие органы и системы организма, в том числе уда­ленные от места аппликации токсиканта. Причинами общей интоксика­ции, как правило, являются: резорбция токсиканта во внутренние среды, резорбция продуктов распада пораженных покровных тканей, рефлек­торные механизмы.

Если какой-либо орган или система имеет низкий порог чувствитель­ности к токсиканту, в сравнении с другими органами, то при определен­ных дозовых воздействиях возможно избирательное поражение именно этого органа или системы. Вещества, к которым порог чувствительности того или иного органа или системы значительно ниже, чем других орга­нов, иногда обозначают как избирательно действующие. В этой связи ис­пользуют такие термины, как нейротоксиканты (например, норборнан), нефротоксиканты (соли ртути), гепатотоксиканты (четыреххлористый уг­лерод), гематотоксиканты (мышьяковистый водород), пульмонотокси-канты (фосген) и т. д. Такое действие развивается крайне редко, как пра­вило, при отравлениях чрезвычайно токсичными веществами (например, ботулотоксином, тетродотоксином, аманитином и т. д.). Чаще общее дей­ствие ксенобиотика сопровождается развитием патологических процес­сов со стороны нескольких органов и систем (например, хроническое отравление мышьяком сопровождается поражением нервной системы, кожи, легких, системы крови).

В большинстве случаев отравления носят смешанный характер и со­провождаются признаками как местного, так и общего плана.

4. В зависимости от интенсивности воздействия токсиканта (характе­ристика, определяющаяся дозо-временными особенностями действия) интоксикация может быть тяжелой, средней степени тяжести и легкой.

Тяжелая интоксикация — состояние, угрожающее жизни. Крайняя форма тяжелой интоксикации — смертельное отравление.

Интоксикация средней степени тяжести — болезнь, при которой воз­можно длительное течение, развитие осложнений, необратимые повреж­дения органов и систем, приводящие к инвалидизации или обезображи­ванию пострадавшего.

Легкая интоксикация заканчивается полным выздоровлением в тече­ние нескольких суток.