Токсический процесс и формы его проявления

Токсичность можно определить, как относительную способность вещества оказывать неблагоприятное воздействие на жизнь организмов. Эта «относительная способность» зависит от нескольких условий. Количество или доза определяет, является ли действие химического вещества токсичным, нетоксичным или полезным. Помимо дозы, на токсичность препарата могут влиять и другие факторы.

В современном обществе токсикология стала важным элементом экологической и профессиональной гигиены. Это связано с тем, что многие организации, правительственные и негосударственные, используют информацию токсикологии для оценки и регулирования опасностей на рабочем месте и в непрофессиональной среде. Как часть профилактических стратегий, токсикология неоценима, поскольку она является источником информации о потенциальных опасностях при отсутствии широко распространенного воздействия на человека. Токсикологические методы также широко используются в промышленности при разработке продуктов, чтобы предоставить информацию, полезную при разработке конкретных молекул или рецептур продуктов.

Способы воздействия

Многие факторы играют потенциальную роль в токсичности. Дозировка – наиболее важный фактор.

Токсичность может быть результатом неблагоприятных клеточных, биохимических или макромолекулярных изменений.

Многие химические вещества распространяются в организме и часто влияют только на определенные органы-мишени. Однако другие химические элементы могут повредить любые клетки или ткани, с которыми они контактируют. Органы-мишени, которые страдают, могут меняться в зависимости от дозы и способа воздействия. Например, центральная нервная система может быть органом-мишенью для токсического воздействия, тогда как печень может быть поражена после хронического воздействия вредного элемента.

Существует четыре пути, по которым «яд» может попасть в организм:

• Вдыхание: для большинства химических веществ в виде паров, газов, тумана или твердых частиц, вдыхание – основной путь проникновения. При контакте с тканями в верхних дыхательных путях или легких химические вещества могут вызывать последствия для здоровья варьируются от простого раздражения до серьезного разрушения тканей. Вещества всасываются в кровь, циркулируют и распределяются по органам, имеющим сродство к этому конкретному химическому веществу. Последствия для здоровья могут возникнуть в чувствительных органах.
• Поглощение через кожу (или глаза): контакт с кожей может вызывать относительно безобидные последствия, например, покраснение или легкий дерматит; более серьезные последствия включают разрушение кожной ткани или другие состояния. Многие химические вещества также могут проникать через кожный барьер и всасываться в систему крови. После всасывания они могут вызывать системные повреждения внутренних органов. Глаза особенно чувствительны к «ядам».
• Проглатывание: средства, которые случайно попадают в рот и проглатываются, обычно вредят самому желудочно-кишечному тракту, если они не вызывают раздражения или разъедания. Химические вещества, нерастворимые в жидкостях желудочно-кишечного тракта обычно выводятся из организма. Другие растворимые соединения абсорбируются через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Затем они переносятся кровью во внутренние органы, где они могут вызвать повреждение.
• Инъекция: «яды» могут попасть в тело, если кожа пронзена или проколота загрязненными предметами. Эффекты могут возникать, поскольку вещество циркулирует в крови и откладывается в органах-мишенях.

Взаимосвязь «доза-реакция»

Как правило, определенное количество токсичного агента вызывает определенный тип и интенсивность реакции. Зависимость «доза-реакция» – фундаментальное понятие в токсикологии и основа для измерения относительной вредности элемента.

Химические вещества могут:

• Сами по себе быть токсичны или требуют метаболизма (химического изменения в организме), прежде чем вызовут токсичность.
• Вызвать повреждение, ведущее к фиброзу, поскольку организм пытается их устранить.
• Повредить или нарушить ферментную систему или синтез белка.
• Вырабатывают химические вещества в клетках.
• Вызвать изменения в передаче сигналов гормонов или другие эффекты.
• Вызвать повреждение ДНК или эпигенетические изменения.

Формы проявления токсического процесса

На клеточном уровне выделяют цитотоксичную форму проявления процесса. В таком случае токсический процесс может проявляться тремя способами: обратимыми изменениями клетки, ее гибелью или мутацией.

На уровне организма токсичность проявляется посредством интоксикации, транзиторных реакций, аллобиоза, специальных токсических реакций. Последние могут привести к гибели при отсутствии специализированной помощи.

Существует также проявление токсичности на экосистемном уровне – экотоксичность. Эта форма ведете к росту заболеваемости среди населения, нарушению демографических характеристик народа, снижению средней продолжительности жизни.