Практическое занятие №2

Практическое занятие №1 

 

Тема. Развитие и формирование токсикологии. Производственные и сельскохозяйственные проблемы в токсикологии. 

Вопросы практического занятия:

1. Развитие и формирование токсикологии. Основные термины в токсикологии, дать им определения.

2. Занимаемое место токсикологии в сферах производства и сельского хозяйства, группировка по сферам, их виды.

 

Ответы на практические вопросы:

1. Токсикология имеет многовековую историю. Она возникла вначале на основе наблюдений, в результате которых было установлено, что течение и исход болезни могут быть связаны с воздействием на организм веществ, извлеченных из некоторых растений или животных, а также веществ минерального происхождения.
Важные наблюдения о действии ядов позволили врачам древности направлять усилия на борьбу с отравлениями и на поиски противоядий. Так, труды Гиппократа, Галена Ибн Сины (Авиценны) способствовали формированию представлений о действии ядов и противоядий, содержали попытки классификации ядовитых веществ.
Становление токсикологии как науки связано прежде всего с развитием экспериментальной медицины, с трудами Клода Бернара (1813-1878), И.М. Сеченова (1828-1905), И.П. Павлова (1849-1936).
Клод Бернар ввел в медицину экспериментальный метод, позволивший воспроизводить отравление у животных.
Большое значение для развития экспериментальной токсикологии имели и труды профессора Военно-медицинской академии Н.П. Кравкова (1865-1924), в которых были предложены методы анализа действия ядовитых веществ.

 

Общепринятого определения предмета токсикологии в настоящее время не существует. Самым простым является, непосредственно вытекающее из названия науки: toxicon - яд, logos - наука. Токсикология - наука о ядах и интоксикациях (отравлениях).

Токсикология - это область медицины, изучающая законы взаимодействия живого организма и яда.

Токсикология - наука, изучающая закономерности развития и течения патологического процесса (отравления), вызванного воздействием на организм человека или животного ядовитых веществ.

Предметом изучения науки токсикологии являются - токсичность химических веществ и токсический процесс, развивающийся в биосистемах. А науку токсикологию можно определить как учение о токсичности и токсическом процессе - феноменах регистрируемых при взаимодействии химических веществ с биологическими объектами.

Основные понятия токсикологии

Основными понятиями токсикологии являются токсичность и токсический процесс.

Токсичность – способность веществ, действуя на биологические системы, вызывать их повреждение или гибель.

Токсический процесс – формирование и развитие реакций биосистемы на действие токсиканта, приводящее к ее повреждению (нарушению функции, жизнеспособности) или гибели.

В токсикологии используют и другие термины, характеризующие химические вещества:

Токсикант – более широкое, чем яд, понятие, употребляющееся для обозначения веществ, вызывающих не только интоксикацию, но провоцирующих и другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем (клетки, популяции).

Отравляющее вещество (ОВ) – химический агент, предназначенный для применения в качестве оружия в ходе ведения боевых действий.

Токсин – как правило, высокотоксичное вещество бактериального, животного, растительного происхождения.

Ксенобиотик – чужеродное (не участвующее в пластическом или энергетическом обмене организма со средой) вещество, попавшее во внутренние среды организма.

Токсичность

Токсичность - свойство химических веществ нарушать дееспособность, вызывать заболевания или даже смерть, действуя на организм в определенных дозах и концентрациях, которое можно измерить.

Измерение токсичности означает определение количества вещества, действуя в котором оно вызывает различные формы токсического процесса. Чем в меньшем количестве вещество инициирует токсический процесс, тем оно токсичнее.

Токсичность измеряют, определяя токсические дозы, токсические концентрации, токсодозы, действуя в которых вещества вызывают различные неблагоприятные эффекты (нарушают работоспособность, вызывают заболевание или смерть и т.д.).

Токсическая доза (D) - количество вещества, попавшее во внутренние среды организма и вызвавшее токсический эффект. Она выражается в единицах массы токсиканта на единицу массы организма (мг/кг).

Токсическая концентрация (С) - количество вещества, находящееся в единице объема (массы) некоего объекта окружающей среды (воды, воздуха, почвы), при контакте с которым развивается токсический эффект. Она выражается в единицах массы токсиканта на единицу объема среды (воздуха, воды) - (мг/л; г/м³) или единицу массы среды (почвы, продовольствия) - (мг/кг).

Токсодоза (Ct) – количество вещества, находящееся в единице объема воздуха за единицу времени, при контакте с которым развивается токсический эффект.

Единица измерения токсодозы - мг×мин/м³. Эта величина характеризует токсичность веществ, действующих в виде пара, газа или аэрозоля и учитывает не только содержание токсиканта в воздухе (токсическую концентрацию), но и время пребывания человека в зараженной атмосфере.

Как правило, оценивают три уровня эффектов, развивающихся при действии токсиканта на организм:

- смертельный: характеризуется величиной летальной дозы, концентрации, токсодозы – LD, LC, LCt;

- непереносимый: характеризуется величиной дозы (концентрации, токсодозы), вызывающей существенное нарушение дееспособности (транзиторную токсическую реакцию) – ID, IС, ICt;

- пороговый: характеризуется дозой (концентрацией), вызывающей начальные проявления действия токсиканта - Lim D (Lim C).

Поскольку чувствительность к токсиканту любого живого организма неодинакова в связи с внутривидовой изменчивостью, различиями веса, пола, возраста, состояния здоровья и т.п., наиболее точной количественной характеристикой токсичности любого вещества считается средняя доза (концентрация, токсодоза), под воздействием которой эффект проявляется у 50% пораженных.

Оценка среднего уровня эффектов действия токсиканта на организм характеризуется величинами:

- среднесмертельная доза LD50, концентрация LC50, токсодоза – LCt50;

- средненепереносимая доза ID50, концентрация IC50, токсодоза ICt50;

- среднепороговая доза LimD50, концентрация LimC50.

В основе методов определения токсичности лежит нахождение зависимости «доза – эффект», при котором используются специальные методы постановки эксперимента и оценки полученных результатов

2. Токсикологию можно подразделить на три обобщенных и взаимосвязанных направления:

Экспериментально-теоретическое, профилактическое (гигиеническое) и клиническое. Первая из них изучает основные закономерности взаимодействия вещества с биологическими объектами.

Профилактическая токсикология занимается предупреждением потенциальной опасности вредного воздействия веществ на живые организмы и экосистемы.

Клиническая токсикология исследует заболевания, возникающие вследствие влияния на человека химических веществ окружающей среды.

Особое место принадлежит промышленной токсикологии, изучающей действие на человека вредных веществ, встречающихся в производственных условиях, с целью разработки санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий, направленных на создание наиболее благоприятных условий труда

Токсикология экологическая – относительно молодой раздел токсикологии, изучающей действие веществ на живые объекты, популяции, экосистемы. При этом основное внимание уделяется не отдельным организмам, а их связям, т.е. биоценозам и экосистемам, а также трансформации веществ в окружающей среде.

 

Практическое занятие №2 

 

Название практического занятия: Состав пищевых продуктов и их значение в обеспечении здоровья человека. Заболевания вследствие влияния питания. Понятие пищевых добавок и состава пищи. Физиологическое количество питания

Вопросы практического занятия:

1. Какие минеральные вещества входят в состав пищевых продуктов?

2. Что такое пищевык добавки и в каком количестве они должны быть?

3. Назовите физиологическое количество питания и как вы понимаете понятие заболевания в следствии влияния питания?

 

1. Минеральные (зольные) вещества имеют большое значение в жизни живых организмов. Они содержатся во всех пищевых продуктах в виде органических и неорганических соединений. Суточное потребление минеральных веществ составляет 20-30 г.

В организме человека и животных минеральные элементы участвуют в синтезе пищеварительных соков, ферментов, гормонов (железо, йод, медь, фтор и др.), в построении мышечной и костной тканей (сера, кальций, магний, фосфор и др.), нормализуют кислотно-щелочное равновесие и водный обмен (калий, натрий; хлор).

В зависимости от количественного содержания минеральных элементов в пищевых продуктах различают макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы содержатся в продуктах в значительных количествах (более 1 мг%). К ним относят калий, кальций, магний, фосфор, железо, натрий, хлор и др.

Микроэлементы находятся в продуктах в небольших количествах (не более 1 мг%). Элементами этой группы являются барий, бром, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, свинец, фтор, алюминий, мышьяк и др.

Ультрамикроэлементы содержатся в продуктах в ничтожно малых количествах (в гаммах). К ним относятся уран, торий, радий и др. Они становятся ядовитыми и опасными, если содержатся в продуктах в повышенных дозах.

Содержание минеральных веществ определяют массовой долей золы, получающейся после полного сжигания навески продукта. Зольность характеризует качество муки, крахмала, конфет, карамели, халвы, сахара, пряностей и др

2. Пищевые добавки – это вещества, которые добавляют в продукты в технологических целях. В Европе пищевые добавки маркируются цифровым кодом с идущей впереди буквой Е. Код Е означает, что добавка прошла соответствующую процедуру оценки безопасности и одобрена к использованию в Европейском союзе.

По происхождению пищевые добавки можно разделить на натуральные и искусственные:

1. натуральные добавки – это выделенные из продуктов питания вещества, например, агар-агар (E 406) и каррагенан (E 407) получают из морских водорослей, пектин (E 440) из фруктов и т.д.;

2. синтетические добавки, которые бывают двух типов:

· синтезированные вещества, встречающиеся и в натуральных продуктах питания, например, антиоксидант аскорбиновая кислота (E 300) или консерванты сорбиновая кислота (E 200) и бензойная кислота (E 210);

· искусственные вещества, не имеющие природных аналогов, например, антиоксидант бутилгидроксианизол (E 320) или пищевые азокрасители.

Пищевые добавки используются, например, для лучшей сохранности продуктов (консерванты), придания им желаемой консистенции (стабилизаторы, желирующие вещества, эмульгаторы, загустители), более привлекательной окраски (пищевые красители) и т.д.

В соответствии с их основными функциями пищевые добавки подразделяются на группы. Принадлежность к основной группе не исключает наличия у добавок иных функций.

Наиболее часто используемые в продуктах питания группы пищевых добавок следующие:

· пищевые красители (E 100–E 199);

· консерванты (E 200–E 299);

· антиокислители (E 300–E 399);

· эмульгаторы, стабилизаторы (E 400–E 499).

Помимо перечисленных используются дополнительные группы, такие как регуляторы кислотности, улучшители муки, антикомкователи, усилители запаха и вкуса, глазирователи, подсластители, загустители, желирующие вещества, упаковочные газы и т.д. (E500 – …).

Использование в продукте пищевых добавок разрешается в том случае, если по имеющимся научным данным его использование не представляет опасности для здоровья потребителя, оно технологически обосновано и не вводит потребителя в заблуждение.