Transcript Лекція № 3 Класифікація отрут і отруєнь та деякі питання

Лекція № 3
Класифікація отрут і отруєнь
та деякі питання
токсикокінетики отрут
Доц. Михалків М.М.
ПЛАН.
1. Отрути і отруєння та їх класифікація.
2. Шляхи надходження отруйних речовин в організм.
3. Всмоктування отрут, їх розподіл та шляхи виведення з
організму.
4. Фактори, які впливають на розвиток інтоксикації.
5. Методи детоксикації отрут в організмі.
1. Отрути і отруєння та їх класифікація.
Отрутою називається така речовина, яка при надходженні в
організм у мінімальній кількості та діючи хімічно або фізико-хімічно, при
певних умовах викликає розлад здоров’я або смерть. Отруєнням
називається будь-який розлад здоров’я, викликаний дією отрути.
Отруєння – це хвороба від отрути.
Отрути (за хімічною будовою)
Органічні
Неорганічні
Елементоорганічні
Спирти, вуглеводні та Метали
(Hg,
Pb); Фосфорорганічні,
їх похідні: метан, неметали (As, P), солі хлорорганічні, епоксидні
етан, CCl4, CH3OH
важких металів
смоли
Отрути (за походженням)
Природні
Синтетичні
Бактеріальні отрути (ботулінові, дифтерійні Акрилопласти,
токсини)
епоксидні
смоли,
Рослинні отрути (алкалоїди, глікозиди)
синтетичні лікарські
Тваринні (отрути змії, бджоли)
засоби
Отрути (за практичним застосуванням):
•Промислові отрути: органічні розчинники
барвники (анілін), хімічні реагенти (метанол);
(дихлоретан),
•Отрутохімікати (пестициди (за застосуванням): інсектициди –
для боротьби із комахами, акарициди – із кліщами, гербіциди – з
рослинами і т.д.; за будовою: хлорорганічні пестициди - ГХЦГ,
фосфорорганічні - карбофос; ртутьорганічні речовини: гранозан);
•Побутові хімікати (харчові – ацетатна кислота, засоби санітарії,
особистої гігієни, косметики);
•Бойові отруйні речовини (зарин, іприт, фосген та інші);
•Біологічні отрути рослинного та тваринного походження.
•Лікарські засоби.
Отрути (за ступенем токсичності) – гігієнічна класифікація
Отрути
ДL50(мг/кг)
СL50(мг/л)
ГДК(мг/м3)
Надзвичайно токсичні
 15
 1,0
 1,0
Високотоксичні
15 – 150
1 – 10
 10,0
Помірно токсичні
151 – 1500
11 – 40
 100,0
Малотоксичні
 1500
 40
 100,0
Отрути (за видом токсичної дії)
Нервово-паралітичні (викликають бронхоспазм, судоми, параліч) –
фосфорорганічні інсектициди (хлорофос, карбофос), нікотин,
анабазин, БОР - зарин;
Шкірно-резорбтивні (викликають місцеву запальну некротичну
дію) – дихлоретан, БОР (іприт), оцтова есенція, Aрсен та його
сполуки;
Загальнотоксичні (викликають параліч, набряк мозку) – HCN та її
похідні, СО, алкоголь;
Удушливі (викликають набряк легень) – оксиди Нітрогену, БОР
(фосин, дифосин);
Сльозоточиві і подразнюючі (викликають подразнення зовнішних
слизових оболонок) – пари концентрованих кислот, луги;
Психотоксичні (викликають порушення психічної активності,
свідомості) – наркотики (кокаїн, опій), атропін та інші.
Отрути за “вибірковою токсичністю”:
Серцеві – кардіотоксична дія – порушення ритму, токсична дистрофія
міокарда. Серцеві глікозиди (дигітоксин), трициклічні антидепресанти
(амітриптилін), рослинні отрути (аконітин, хінін), солі Барію та Калію.
Нервові – нейротоксична дія – порушення психічної активності, токсична
кома, параліч. Наркотики, транквілізатори, снодійні, фосфорорганічні
сполуки, СО, похідні ізоніазиду, алкоголь.
Печінкові – гепатотоксична дія. Хлороводні (дихлоретан), отруйні гриби
– бліда поганка, феноли і альдегіди.
Ниркові – токсична нефропатія. Сполуки важких металів, етиленгліколь,
оксалатна кислота.
Кров’яні – гемоліз еритроцитів, метгемоглобінемія. Анілін та його
похідні, нітрити, AsH3.
Шлунково-кишкові – токсичний гастроентерит. Концентровані кислоти
та луги, сполуки важких металів і Арсену.
Легеневі - токсичний набряк, фіброз легень. Оксиди Нітрогену, фосин.
Спеціальні класифікації отрут
Патофізіологічна класифікація – за типом гіпоксії, що
розвивається
(екзогенна
гіпоксія,
дихальна
гіпоксія,
циркуляторна та ін.).
Патохімічна класифікація (за Покровським) за механізмом
взаємодії з ферментними системами (аналоги медіаторів,
ферментів, амінокислот, сполуки, які викликають денатурацію
білка, біологічні отрути).
Біологічна класифікація – за характером біологічного
наслідку отруєнь (алергени, тератогени, мутагени, канцерогени).
Класифікація за ступенем канцерогенної активності
(сильні, середні і слабкі канцерогени).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Класифікація отрут у ХТА (на основі методів ізолювання
отрут із біологічного матеріалу)
“Леткі” отрути – речовини, що ізолюються шляхом
перегонки з водяною парою (спирти, феноли, альдегіди,
галогенвмісні вуглеводні);
“Металічні” отрути – речовини, що ізолюються методом
мінералізації біологічного матеріалу (Zn, Mn, Hg);
“Лікарські” отрути – речовини, що ізолюються полярними
розчинниками (підкисленою водою або спиртом) –
барбітурати, алкалоїди та інші.
Пестициди (отрутохімікати) – речовини, що ізолюються
органічними розчинниками (хлорвмісні і фосфорвмісні
отрутохімікати).
Речовини, що ізолюються екстракцією водою – деякі солі,
луги, кислоти.
Речовини, що ізолюються особливими методами – фториди.
Речовини, що аналізуються без ізолювання – чадний газ,
сірководень.
Етіопатогенетичні класифікації отруєнь:
І. За умовами розвитку:
Випадкові (самолікування, передозування, алкогольна або
наркотична інтоксикація, нещасний випадок або аварія на
виробництві, в побуті).
Навмисні. Ними можуть бути самогубство (суїцидальні) або
вбивство (кримінальні).
ІІ. За місцем розвитку: виробничі (фахові) і побутові,
медичні.
Побутові отруєння – це результат частіше недбалості або
необізнаності про дію різних речовин, наслідок несправності
побутових і санітарно-технічних пристроїв.
До побутових отруєнь належить алкоголізм і наркоманія.
Виробничі (професійні) отруєння трапляються рідко, вони
бувають результатом якихось аварій на виробництві.
Медикаментозними
(медичними)
називають
лікарськими речовинами, які вводяться
працівниками з лікувальною метою.
отруєння
медичними
ІІІ. За шляхом надходження отрути: пероральні, інгаляційні,
перкутальні, ін’єкційні і порожнинні (надходження отрути
через пряму кишку, зовнішній слуховий прохід).
Клінічні класифікації інтоксикацій
І. За особливостями клінічного перебігу:
Гострі отруєння переважно трапляються при прийнятті токсичних
або летальних доз отрути. Вони, як правило швидко призводять до
смерті. При гострих отруєннях отрута діє зазвичай однократно і
короткий час, але сильно, внаслідок чого хворобливі явища цілком
виражені. Гострі отруєння тривають переважно від кількох десятків
хвилин до кількох годин (рідше - діб).
Хронічні отруєння виникають при тривалій повторній дії на
організм невеликих доз однієї і тієї ж отрути і характеризуються
тривалим перебігом отруєння (тижні, місяці і навіть роки). Картина
отруєння розвивається поступово.
Підгострі – отруєння (проміжні), коли отрута була введена в
організм однократно, але внаслідок сповільненого всмоктування або
затримки виділення, діє на організм довше і викликає більш тривалий
перебіг отруєння (від кількох днів до 1-2 тижнів). Смертельні отруєння
переважно гострі.
ІІ. За важкістю захворювання (легкі, середні, важкі,
надтоважкі, смертельні), які залежать від ступеня вираження
клінічної симптоматики, в меншому ступені від дози отрути.
ІІІ. За наявністю ускладнення (наприклад, пневмонія, гостра
печінкова або ниркова недостатність).
IV. За кінцевим результатом захворювань.
2. ШЛЯХИ НАДХОДЖЕННЯ ТОКСИЧНИХ
РЕЧОВИН В ОРГАНІЗМ.
Перорально (через рот). Всмоктування отрути починається
вже в ротовій порожнині (фенол, нікотин).
У шлунку при рН = 1 всмоктування речовини кислого
характеру (саліцилова кислота, барбітурати), які знаходяться в
молекулярному стані.
У кишечнику (де рН = 7-8) навпаки всмоктуються речовини
основного характеру (алкалоїди, нітрогенвмісні синтетичні
речовини). У ньому також всмоктуються ліпідорозчинні
речовини.
Парентеральне введення речовин дає можливість уникнути
впливу соків травлення (шляхом ін’єкцій під шкіру, в м’язи, вену
тощо).
Інгаляційним шляхом в організм потрапляють леткі
речовини, інтоксикація якими обумовлена поганою
вентиляцією
у
приміщенні.
Висока
швидкість
всмоктування токсичних речовин шляхом дифузії. Через
легені в кров можуть потрапляти: ацетон, бензин.
Легені, людини,що палить та здорової
Через шкіру в організм потрапляють речовини, розчинні
в ліпідах (нікотин, пестициди, солі Меркурію,
тетраетилсвинець). Водорозчинні речовини в незначній
кількості теж можуть проникати крізь шкіру.
Потрапляння токсичних речовин від матері до плода
відбувається через плаценту (етанол, пестициди).
3. ВСМОКТУВАННЯ ОТРУЙНИХ РЕЧОВИН, ЇХ
РОЗПОДІЛ
ТА ШЛЯХИ ВИВЕДЕННЯ З ОРГАНІЗМУ.
Транспорт речовин
макротранспорт
(піноцитоз)
І тип
проста
дифузія
І тип
мікротранспорт
пасивний
полегшена
дифузія
ІІ тип
активний
первинний
ІІІ тип
вторинний
IV тип
Макротранспорт
Проста дифузія
Полегшена дифузія
Активний транспорт
Накопичення отруйних речовин
Речовини добре розчинні в жирах (пестициди, снодійні)
легко проникають крізь мембрани, швидко і селективно
розподіляються в органах “багатих” на ліпіди (головний та
кістковий мозок).
Внаслідок нерівномірного розподілу отруйні речовини
локалізуються в певних органах (Au i Ag у шкірі; Pb, Ba у
кістковому мозку, аміназин в головному мозку).
При гострому отруєнні сполуки As i Hg накопичуються в
печінці і нирках; при хронічному у нігтях, кістках.
полоски Меєса
Виведення отруйних речовин
1. Через нирки відбувається виділення водорозчинних сполук. При
сечі рН  7 – виводяться слабкі основи (хінін, кофеїн, теофілін,
антипірин). При рН сечі  7 – слабкі кислоти (барбітурати,
саліцилова кислота, деякі сульфаніламідні препарати).
2. В печінці відбувається процес кон’югації токсичних речовин із
жовчю. Кон’югати потрапляють в кишечник і виводяться з організму
з фекаліями. Однак деякі з них повторно всмоктуються в кров,
потім потрапляють до нирок і виводяться із сечею.
3. Виведення летких та газоподібних речовин відбувається через
легені з повітрям, що видихається (СО, Н2S, C2H5OH).
4. Через шкіру, переважно через потові залози (сполуки As,
броміди, йодиди, хінін, камфора та інші), однак кількість їх
незначна.
5. З молоком матері можуть виділятися деякі токсичні речовини
(кофеїн, морфін, нікотин, C2H5OH та інші).
5. ФАКТОРИ, ЯКІ ВПЛИВАЮТЬ НА РОЗВИТОК
ІНТОКСИКАЦІЙ.
Розвиток інтоксикації в організмі характеризується двома
головними стадіями або фазами – токсикогенної та соматогенної
Токсикогенна фаза відтворює патогенну реакцію організму і
включає два періоди:
Період резорбції, що триває від моменту надходження отрути в
організм до моменту максимальної концентрації в крові;
Період елімінації, що триває від моменту максимальної
концентрації отрути в крові до повного очищення крові від отрути.
Токсикогенна фаза в період резорбції характеризує вибіркову
токсичність отрути, яка відтворюється у формуванні патологічних
синдромів гострих отруєнь – шок, токсична кома, асфіксія,
шлунково-кишковий розлад.
Соматогенна фаза настає після руйнування токсичного
агента його виділення з організму у вигляді ураження структури та
функцій різних органів і систем організму. На цей процес
вказують неспецифічні реакції організму – пневмонія, сепсис,
енцифалопатія.
Класифікація факторів, які впливають на розвиток
інтоксикацій.
І. Головні фактори, які належать до самої отрути:
Фізико-хімічні властивості. Найшвидше діють газоподібні
речовини, оскільки вони безпосередньо всмоктуються в кров у
великій кількості. Тверді та порошкоподібні речовини діють
повільніше, ніж їх розчини. Розчинні речовини всмоктуються
значно швидше, ніж нерозчинні.
Токсична доза і концентрація. В дуже малих дозах будь-яка
отрута може не справляти ніякої видимої дії на організм. Такі
дози називають індиферентними. При деякому збільшенні дози
дія отрути буде іноді корисною і призведе до покращення перебігу
хворобливого процесу (терапевтична доза). Збільшення кількості
речовини веде до розладу здоров’я – токсична доза. Смертельна
доза викликає смерть. Хімічна речовина діє тим сильніше, чим
вище концентрація її розчину.
Ступінь хімічної чистоти та наявність домішок.
Стійкість та характер змін при зберіганні. Наприклад, багато
алкалоїдів у розчинному стані розкладаються самовільно, ціанідні
сполуки при висиханні втрачають цілком чи частково отруйні
властивості.
ІІ. Головні фактори, що залежать від організму потрепілого.
Вік. Діти більш чутливі до отрут, особливо до алкоголю,
препаратів опію, а до стрихніну вони менш чутливі, ніж дорослі. В
похилому віці витривалість організму теж зменшується.
Стать. До більшості отрут жінки більш чутливі від
чоловіків. Але буває навпаки.
Вага
(маса
тіла).
Смертельна
доза
отрути
прямо
пропорційна вазі потерпілого.
Стан здоров’я також впливає на дію отрути. Захворювання
зменшують опір організму, на хворих отрути діють сильніше.
Звикання, пристрасть. В основі його лежить здатність
окремих речовини впливати на вищу нервову діяльність,
наприклад, викликати приємне збудження (ейфорію) або
заспокоєння.
Індивідуальна чутливість. (діатез у дітей, кропивниця).
ІІІ. Додаткові фактори, які належать до конкретної “токсичної
ситуації”:
Спосіб, вид та швидкість надходження отрут в організм (пари
гексану токсичніші, ніж при надходженні через ШКТ).
Можливість кумуляції та звикання до отрути (пониження
чутливості до отрути).
Сумісна дія з іншими токсичними речовинами та ліками.
Наприклад, отрута, введена разом зі спиртом, всмоктується швидше
ніж введена з жирами; лужне середовище сприятливе для сполук
Арсену, кисле (натуральні вина) – для ціанідних сполук. Міцний
чай, кава послаблюють дію алкалоїдів – морфіну, атропіну,
стрихніну. Концентровані розчини цукру (сиропи) сповільнюють, а
надлишок карбонатної кислоти (газовані розчини) – прискорюють
всмоктування отрут.
ІV. Фактори, що залежать від зовнішнього середовища.
Температура повітря. Жарка погода сприяє отруєнням
аніліном і його похідними, чадним газом. Низька температура
сприятлива для отруєння алкоголем.
Вологість. Волога погода значно посилює токсичність
багатьох газоподібних речовин, в тому числі чадний газ.
Зміни атмосферного тиску (підвищення, пониження)
можуть посилювати або зменшувати дію отрут, особливо
кров’яних і газоподібних.
5. МЕТОДИ ДЕТОКСИКАЦІЇ ОТРУТ В
ОРГАНІЗМІ.
Детоксикація – це процес знешкодження отруйних речовин,
та прискорення виділення їх з організму.
Природні процеси детоксикації (викликання блювання,
промивання шлунку, очищення кишечника, форсований діурез,
гіпервентиляція); методи штучної детоксикації (гемодіаліз,
перитоніальний діаліз, гемосорбція, обмінне переливання крові,
антидотна терапія).
Викликання блювання. рефлекторне блювання.
Форсований діурез – хворому внутрішньовенно вводять 1,5-2 л
рідини (ізотонічний розчин, 5% розчин глюкози). Для стимуляції
діурезу призначають діуретичні засоби (15-20 % розчин сечовини
або маніту). Малоефективний у випадках, коли токсичні речовини
сполучені з білками міцними зв’язками, а також якщо отрути
належать до жиророзчинних речовин.
Гіпервентиляція. Цей метод використовується при отруєнні
леткими речовинами.
Промивання шлунка. Для цього за допомогою зонду в шлунок
вводять близько 1 л води з додаванням невеликої кількості
перманганату калію і викликають блювання. Промивання шлунку
протипоказане при отруєннях сполуками, які викликають судоми
(стрихнін). Після промивання шлунка хворим назначають
проносні засоби (вазелінова олія 100-150 мл).
Гемодіаліз. Метод прискореного виведення токсичних речовин з
організму шляхом діалізу. Його проводять за допомогою
”штучної нирки”. Використовують при отруєннях речовинами з
невеликою
молекулярною
масою:
барбітуратами,
хлордіазепоксидом, етиленгліколем, метиловим спиртом,
тетрахлорметаном, похібними
фенотіазину, розчинними
солями Арсену, Меркурію і
Плюмбуму.
Перитонеальний діаліз ґрунтується на введенні в черевну
порожнину спеціального розчину (суміш хлоридів калію, натрію,
кальцію, магнію, глюкози в певних співвідношеннях), в який з
крові шляхом діалізу переходять токсичні речовини (роль
напівпроникної мембрани виконує очеревина). Розчин, в який
шляхом діалізу перейшла отруйна речовина, виводять з черевної
порожнини за допомогою спеціального катетора.
Складові системи
перитонеального діалізу
Залив діалізату у
черевну порожнину.
Злив діалізату з
черевної порожнини
Гемосорбція ґрунтується на поглинанні сорбентами отруйних
речовин з крові (сорбент – активоване вугілля, іоннообмінні
смоли). Так виводять барбітурати, саліцилати, глікозиди
наперстянки.
Обмінне переливання крові. Метод ґрунтується на заміщенні
крові хворого одногрупною кров’ю донора.
Антидотна терапія. Використання антидотів – ефективний метод
детоксикації організму лише на початкових стадія отруєння. Як
антидоти часто використовують активоване вугілля, а також ряд
речовин, які хімічно взаємодіють з отрутами, внаслідок чого
відбувається інактивація отрути та перетворення в нетоксичну
речовину, яка виділяється з сечею та каловими масами.
Дякую за увагу!!!