Title: Министерство образования Российской Федерации
Author: Шуйский
Last saved by: Иванова
Company: Home

ОСНОВЫ ТОКСИКОЛОГИИ

Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 330200

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2003

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова 
(технический университет)

Кафедра экологии, аэрологии и охраны труда

ОСНОВЫ ТОКСИКОЛОГИИ

Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 330200

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2003

УДК 658.382.3(075.83)

ОСНОВЫ ТОКСИКОЛОГИИ: Программа, методические указания и контрольные задания / Санкт-Петербургский горный ин-т. Сост.: В.Ф. Шуйский.
 СПб. 2003, 16 с.

Программа и краткие методические указания с контрольными вопросами для самопроверки предназначены для студентов заочного обучения специальности 330200 “Инженерная защита окружающее среды”.

Библиогр.: 12 назв.

Научный редактор проф. Ю.В. Шувалов

© | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова, 2003 г.

ВВЕДЕНИЕ

Основная цель изучения дисциплины “Основы токсикологии” – приобретение знаний в области общей, экологической и промышленной токсикологии, токсикометрии, санитарно-гигиенического нормирования. 
К задачам курса относятся: изучение токсического действия различных ядов, основ токсикометрии, тосикодинамики и токсикокинетики, прогноза токсичности веществ, тематической нормативной базы, токсикологи СДЯВ, санитарно-гигиенического нормирования и контроля токсикологических условий среды, профилактики и диагностики острых и хронических отравлений и профессиональных заболеваний, правил оказания первой помощи пострадавшему при остром отравлении, правил предупреждения и ликвидации последствий химических аварий.
В результате освоения дисциплины “Основы токсикологии” студент должен: 
•	знать теоретические основы общей, экологической и промышленной токсикологии, токсикометрии, санитарно-гигиенического нормирования, правила техники безопасности при работе с токсикантами;
•	уметь практически применять полученные знания, определять основные токсикометрические характеристики веществ, оценивать потенциальную токсичность веществ экстраполяционными методами, обеспечивать безопасность жизнедеятельности при работе с токсикантами, в условиях вредных производств и химических аварий, оказывать первую помощь пострадавшему при остром отравлении, эффективно пользоваться тематическими нормативными документами;
•	иметь представление о токсичности и опасности химических веществ, встречающихся на производствах и в быту, о метаболизме ядов, токсикодинамике и токсикокинетике, о токсикологических и санитарно-гигиенических аспектах работы с предпроектной и проектной документацией. 

1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЯДОВ С ОРГАНИЗМОМ

Программа. История и предмет токсикологии. Связь токсикологии с другими науками. Выдающиеся отечественные и зарубежные токсикологи. Современное химическое окружение человека и значение токсикологии в охране окружающей среды. Основные понятия токсикологии. Яд, его токсичность, опасность, доза, концентрация. Острое и хроническое отравление. Аппликации (основные виды), пути поступления токсикантов в организм. Развитие процесса интоксикации. Виды действия ядов. Избирательное токсическое действие, синергизм и антагонизм. Токсикокинетика и токсикодинамика. Местное и резорбтивное действие токсикантов. Метаболизм ядов. Транспорт ядов в организме. Механизмы действия токсических веществ. Депонирование и выведение ядов из организма. Кумуляция и привыкание. Комбинированное и комплексное токсическое действие. Взаимодействие токсикантов с физическими факторами среды. Антидоты.
Методические указания. Следует четко усвоить основные термины и понятия дисциплины, их взаимосвязь. Нужно уяснить предмет, задачи и методы основных направлений токсикологии – общей и частной; экспериментальной, профилактической и клинической; промышленной, экологической, сельскохозяйственной, пищевой (алиментарной), лекарственной, военной, судебной и т.д. При анализе понятия "яд" ("ядовитое вещество", "токсикант") важно обратить внимание на следующие аспекты проблемы: количество и режим поступления в организм вещества, при которых оно является токсичным; изменения, производимые в организме данным агентом; различие адаптивных (нормальных) и компенсаторных (патологических) реакций организма на воздействие. Требуется различать: местное, общее (резорбтивное) и рефлекторное действие ядов; общий и местный токсические эффекты; избирательное и политропное действие ядов; интегральные и специфические методы изучения токсического воздействия; место поступления (аппликации) яда и точку его приложения (рецептор). 
Нужно знать классификацию ядов по клиническим проявлениям интоксикации (синдромам). Изучая пути поступления яда в организм (энтеральный, ингаляционный, аппликационный), важно учесть, какие тканевые барьеры проходит ядовитое вещество до достижения рецептора и какую роль играют при этом физико-химические свойства данного токсиканта. Поскольку организм и яд вступают в сложнее взаимодействие, токсикодинамика (наука об изменениях яда в организме) и токсикокинетика (наука об изменениях в организме под действием яда) должны рассматриваться во взаимосвязи. Важно представлять себе закономерности поступления, транспорта, распределения и выделения различных ядов и особенности их метаболизма. При этом надо обратить внимание на токсикодинамические особенности ядов (гидрофильных и гидрофобных, реагирующих и нереагирующих, политропных и специфического действия), на связь состава, строения и свойств химических соединений с показателями их токсического действия. В частности, при изучении гидрофобных реагирующих ядов, имеющих наиболее сложный метаболизм, следует уяснить специфику "микросомального" (происходящего с участием ЭПР) и "немикросомального" окисления, восстановления и гидролиза, синтеза и конъюгации. Нужно знать, как влияют на поступление ядов, их метаболизм и развитие интоксикации условия среды, режим воздействия (острый и хронический, равномерный и интермиттирующий), видовые, половые, возрастные индивидуальные особенности организма. Следует понять особенности выведения из организма ядов с различными физико-химическими свойствами разными путями (через почки, желудочно-кишечный тракт, с секретами желез). 
Требуется изучить процессы кумуляции ядов (материальной, функциональной) и трехфазного привыкания к ядам с развитием СНПС, знать методы определения кумулятивности ядов и понимать, как она влияет на гигиеническое нормирование. При изучении комбинированного (аддитивного, более и менее выраженного, чем аддитивное, синергетического, антагонистического) действия ядов с другими химическими соединениями и факторами иной природы важно четко различать два аспекта понятия "взаимодействие факторов": механизм взаимодействия и оценка его последствий.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение токсикологии.
2. Дайте определение токсиканта.
3. Чем отличаются адаптивные и компенсаторные реакции организма? 
4. Что такое "рецептор" токсиканта?
5. Каковы особенности трансмембранного транспорта гидрофобных и гидрофильных токсикантов?
6. Каковы особенности транспорта гидрофобных и гидрофильных токсикантов кровью?
7. Каковы основные тканевые депо металлов?
8. Какие факторы и как влияют на поступление ядов в организм, на их метаболизм и на развитие интоксикации?
9. Каковы особенности интермиттирующего действия токсикантов?
10. Каким путем преимущественно выделяются из организма пестициды и их метаболиты?
11. Сформулируйте правило Ричардсона.
12. Какие изотопы обычно наиболее токсичны (орто-, пара- или мета -)?
13. Как соотносятся токсикометрические показатели для условий острого и хронического действия ядов, чем определяется это соотношение?
14. Как соотносятся процессы кумуляции и привыкания к токсикантам?
15. Укажите обязательные и необязательную фазы развития привыкания к яду. 
16. Что такое СНПС и как оно образуется?
17. Охарактеризуйте известные методы оценки комбинированного действия токсикантов.
18. Чем отличаются понятие "комплексное" и "комбинированное" токсическое действие? 
19. Комбинированное действие каких токсикантов удовлетворительно описывается аддитивной формулой Аверьянова-Лазарева?
2. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ

Программа. Основные понятия токсикометрии. Основные токсикометрические характеристики, их соотношение, методы определения. Принципы санитарно-гигиенического и экологического нормирования. Нормативы качества воздуха, вод, почв. Гигиеническая регламентация пылей, пестицидов, аллергенов, канцерогенов и веществ, вызывающих генетические эффекты. Гигиеническая стандартизация. Установление токсикометрических характеристик вещества. Первичный токсикологический паспорт. Полная токсикометрия. Взаимодействие токсикантов с биосистемами надорганизменных рангов. 
Методические указания. Для понимания основ токсикометрии, прежде всего, важно изучить: 
– способы количественной оценки содержания токсикантов в различных компонентах окружающей среды, в организме в целом, в конкретных органах и тканях (концентрации, дозы); 
– сущность и соотношение важнейших токсикометрических характеристик (пороги и зоны действия физиологического, токсического специфического, хронического и острого, летального, предельно допустимые концентрации и дозы); 
– методы оценки опасности вещества (коэффициент возможности ингаляционного отравления – КВИО; коэффициент опасности внезапного острого ингаляционного отравления (КОВОИО); 
– классификацию веществ по степени их опасности (ГОСТ 12.1.007-76); особенности нормирования содержания загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе населенных пунктов, в воде водоемов и водотоков различных типов водопользования, в почвах; 
– методы экспериментальной и расчетной оценки токсикометрических характеристик;
– российскую и зарубежную нормативно-методическую базу санитарно-гигиенического нормирования.
Контрольные вопросы
1. Что такое "порог специфического действия" вещества?
2. Что такое "зона хронического действия" вещества?
3. Как соотносятся величины порога хронического действия, коэффициента запаса и ПДК вещества?
4. Что такое LC_50 (или ЛК_50) и LD_50 (или LD_50)?
5. Как сравниваются результаты оценки опасности вещества по нескольким признакам?
6. Какие тест-объекты используются для экспериментов по санитарно-гигиеническому нормированию?
7. Какие наиболее важные открытия привели к становлению физиологии как самостоятельной науки?
8. Какие токсикометрические характеристики являются главными в российской системе санитарно-гигиенического нормирования и за рубежом?
9. Чем отличаются подходы к нормированию загрязненности воздуха рабочей зоны производственных помещений в России и в США? 

3. ОТРАВЛЕНИЯ, ИХ ПРОФИЛАКТИКА И ТЕРАПИЯ

Программа. Интоксикации в производственных и бытовых условиях. Особенности острых и хронических отравлений. Общие принципы предотвращения, терапии острых отравлений и оказание первой помощи пострадавшему. Особенности санитарно-гигиенического нормирования однократных и хронических воздействий вредных веществ. Специфика воздействия радиоактивного излучения. Симптомы отравлений. Профессиональные заболевания. Основные направления профилактики профессиональных заболеваний.

Контрольные вопросы
1. Чем отличается развитие острых и хронических заболеваний?
2. Почему ПДК металлов обычно сравнительно малы?
3. Укажите известные Вам формы пневмокониозов и их характерные особенности.
4. Сформулируйте общие правила оказания первой помощи при острых отравлениях.
5. Каковы общие ранние признаки развития профессиональных заболеваний?

4. ЧАСТНАЯ ТОКСИОЛОГИЯ СИЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИХ ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ (СДЯВ)

Программа. Основные теоретические и практические аспекты частной токсикологии сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ). СДЯВ с различными синдромами. Промышленные СДЯВ. Ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве. Индивидуальные и коллективные средства защиты от токсикантов, их медицинская характеристика. Химические аварии, их предотвращение и ликвидация последствий. Основы медицинской помощи при отравлении СДЯВ. 
Методические указания. При изучении частной токсикологии СДЯВ нужно, прежде всего, обратить внимание на следующие вопросы. 
Основные особенности СДЯВ. Химически опасные объекты (ХОО) и классификация химических аварий. Классификация СДЯВ: по степени токсичности; по клиническим признакам и механизму действия (симптоматическая). Характеристики зоны заражения СДЯВ и очага поражения. Классификация очагов поражения СДЯВ в зависимости от продолжительности заражения местности и времени проявления поражающего действия. Особенности токсикометрии СДЯВ. Особенности поражения и оказания медицинской помощи при поражениях СДЯВ. Влияние условий окружающей среды на развитие последствий химических аварий. Ликвидация последствий химических аварий. Средства индивидуальной и коллективной противохимической защиты. 
При изучении конкретных СДЯВ, характеризующихся различными синдромами (яды преимущественно удушающего, общеядовитого, нейротропного, метаболического, раздражающего действия, и т.д.) наиболее существенны следующие сведения: физико-химические и токсикометрические характеристики вещества; клиническая картина интоксикации; механизм действия и патогенез; первая помощь при отравлениях; антидоты; методы диагностики отравления, обнаружения токсиканта в окружающей среде и дезактивации; средства индивидуальной защиты от данного вида СДЯВ.

Контрольные вопросы
1. Каковы основные особенности СДЯВ?
2. Как соотносятся очаг поражения и зона заражения СДЯВ?
3. Как влияют условия температурной стратификации атмосферы на формирование зоны заражения СДЯВ?
4. Охарактеризуйте токсическое действие хлора.
5. Какие формы интоксикации цианидами Вам известны, какова их клиническая картина? 
6. Каковы правила оказания первой помощи при отравлении диоксидом серы?
7. Какие СДЯВ выделяются в атмосферный воздух при ведении взрывных работ?
8. Чем опасны дибензодиоксины и дибензофураны? 
9. Как следует дезактивировать аммиак?
10. Каковы средства индивидуальной защиты от паров ртути и ее соединений? 
11. Приведите примеры СДЯВ, при отравлении которыми потерпевшему противопоказано искусственное дыхание. 
12. Какие средства коллективной противохимической защиты Вам известны?
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Контрольная работа представлена десятью вариантами. Студент выполняет тот вариант, номер которого соответствует последней цифре номера его зачетной книжки.
Каждый вариант предусматривает три вопроса, на которые следует дать обстоятельные письменные ответы, включая и ответы на приведенные в программе контрольные вопросы, относящиеся к заданной теме. 
В конце работы следует привести список литературы, которой пользовался студент. Выполненная контрольная работа в установленные сроки представляется на проверку на предмет допуска ее к защите.

Вариант 1
1. Охарактеризуйте основные токсикометрические характеристики веществ.
2. Приведите классификацию веществ по степени их опасности.
3. Сформулируйте правило Ричардсона.

Вариант 2
1. Охарактеризуйте основные пути интоксикации.
2. Приведите виды и классификацию веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны предприятия (цеха), где Вы работаете.
3. Укажите основные принципы гигиенической регламентации содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Вариант 3
1. Постройте график нескольких гипотетических функций благополучия тест-объекта от концентрации вредного вещества и выделите диапазоны значений концентрации, имеющие значение для токсикометрии.
2. Опишите схему установления ПДК поллютантов для воды водоемов основных категорий водопользования.
3. Приведите характеристики, учитываемые при предварительной и полной токсикометрической оценке вещества.

Вариант 4
1. Приведите определения терминов: токсичность вещества, опасность вещества, кумуляция яда, привыкание к яду, зона острого токсического действия вещества, зона хронического токсического действия вещества, порог острого токсического действия вещества, порог хронического токсического действия вещества, коэффициент запаса, предельно допустимая концентрация вещества.
2. Опишите основные этапы установления ПДК вредных веществ для воздуха рабочей зоны производственных помещений.
3. Охарактеризуйте нейротропные СДЯВ. Укажите основные токсиканты данной группы. Опишите особенности интоксикации, патогенез, симптомы отравления, правила оказания первой помощи пострадавшим, средства индивидуальной защиты, методы обнаружения и дезактивации этих ядов. 

Вариант 5
1. Укажите и сопоставьте основные виды взаимодействия токсикантов. 
2. Приведите основные фазы развития привыкания к токсикантам в условиях производства.
3. Охарактеризуйте меры, предотвращающие образование, выделение, концентрацию вредных веществ и меры защиты от них; укажите, какие из этих мер применяются на предприятии, где Вы работаете.

Вариант 6
1. Опишите влияние факторов окружающей среды на поступление ядов в организм, на их метаболизм и на развитие интоксикации.
2. Дайте описание транспорта, распределения, депонирования и метаболизма ядов в организме.
3. Охарактеризуйте СДЯВ удушающего действия. Укажите основные токсиканты данной группы. Опишите особенности интоксикации, патогенез, симптомы отравления, правила оказания первой помощи пострадавшим, средства индивидуальной защиты, методы обнаружения и дезактивации этих ядов. 

Вариант 7
1. Укажите основные токсикодинамические и токсикокинетические отличия гидрофобных и гидрофильных токсикантов.
2. Опишите основные пути вывода ядов из организма.
3. Охарактеризуйте СДЯВ, обладающие и удушающим, и нейротропным действием. Укажите основные токсиканты данной группы. Опишите особенности интоксикации, патогенез, симптомы отравления, правила оказания первой помощи пострадавшим, средства индивидуальной защиты, методы обнаружения и дезактивации этих ядов.
Вариант 8
1. Дайте определение интермиттирующего действия токсикантов и укажите его особенности.
2. Опишите комбинированное и комплексное действие токсикантов, укажите, как эти эффекты учитываются при санитарно-гигиеническом нормировании.
3. Охарактеризуйте СДЯВ, обладающие и удушающим, и общеядовитым действием. Перечислите основные токсиканты данной группы. Опишите особенности интоксикации, патогенез, симптомы отравления, правила оказания первой помощи пострадавшим, средства индивидуальной защиты, методы обнаружения и дезактивации этих ядов.

Вариант 9
1. Проанализируйте влияние индивидуальных (биохимических, возрастных, половых и др.) особенностей организма на развитие интоксикации. 
2. Укажите основные особенности острых и хронических отравлений и приведите примеры веществ, которыми можно отравиться только в остром или только в хроническом режиме затравок.
3. Охарактеризуйте СДЯВ метаболического действия. Укажите основные токсиканты данной группы. Опишите особенности интоксикации, патогенез, симптомы отравления, правила оказания первой помощи пострадавшим, средства индивидуальной защиты, методы обнаружения и дезактивации этих ядов.

Вариант 10
1. Опишите развитие состояния неспецифически повышенной сопротивляемости организма (СНПС) в условиях хронического отравления, укажите симптомы СНПС. 
2. Проанализируйте зависимость токсического действия химических соединений от их состава и строения.
3. Охарактеризуйте СДЯВ прижигающего действия. Укажите основные токсиканты данной группы. Опишите особенности интоксикации, патогенез, симптомы отравления, правила оказания первой помощи пострадавшим, средства индивидуальной защиты, методы обнаружения и дезактивации этих ядов.
.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Основной:
1. Лужников Е.А. Клиническая токсикология: Для вузов. — М.: Медицина, 1999.
2. Кушнева В.С. Справочник по токсикологии и гигиеническим нормативам (ПДК) потенциально опасных химических веществ / В.С. Кушнева, Р.Б. Горшкова. М.: ИздАТ, 1999.
3. Жамгоцев Г.Г. Медицинская помощь пораженным сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ) / Г.Г. Жамгоцев, М.Б. Предтеченский М.: Медицина, 1993.
4. Исаев Л.К. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. Метрологические аспекты. 
М.: Янус-К, 1997.
5. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. Руководящий документ РД 52.04.253-90. СПб: Гидрометеоиздат, 1991. 
Дополнительный:
6. Толоконцев Н.А. Основы промышленной токсикологии / Н.А. Толоконцев, В.А. Филов Л: Медицина, 1976.
7. Заугольников С.Д. Экспрессные методы определения токсичности и опасности химических веществ / С.Д. Заугольников, М.М. Кочанов, А.О. Лойт, И.И. Ставчанский Л: Медицина, 1978.
8. Трахтенберг И.М. Проблема нормы в токсикологии / И.М. Трахтенберг, Р.Е. Сова, В.О. Шефтель, Ф.А. Оникиенко 
М.: Медицина, 1991.
9. Кажекин О.А. Неотложная помощь и лечение основных патологических состояний при острых отравлениях токсичными химическими веществами / О.А. Кажекин, С.С. Климченко. Саратов: Изд-во СМУ, 2000
10. Уэр Дж. Проблемы загрязнения окружающей среды и токсикологии / Под ред. Дж.Уэра. Дж.Уэра. — М.: Мир, 1993.
11. Богоявленский В.Ф. Острые отравления: диагностика и доврачебная помощь / В.Ф. Богоявленский, И.Ф. Богоявленский. СПб: Гиппократ, 1999. 
12. Василенко И.Я. Токсикология продуктов ядерного деления. М.: Медицина, 1999. 
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЯДОВ С ОРГАНИЗМОМ
2. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ
3. ОТРАВЛЕНИЯ, ИХ ПРОФИЛАКТИКА И ТЕРАПИЯ
4. ЧАСТНАЯ ТОКСИОЛОГИЯ СИЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИХ ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ (СДЯВ)
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК