Какие свойства вещества оказывают влияние на проявление токсичности
Категория: Токсины и яды
Токсичные вещества присутствуют в жизни человека и окружают его каждый день. Подобные соединения имеют разную структуру, но всегда наносят вред здоровью. Агрегатное состояние веществ разное, действие на человеческий организм проявляется сразу либо спустя некоторое время. Какие токсические вещества самые опасные? Как уменьшить вред от них?
Что это
Токсичные вещества – соединения, представляющие опасность и используемые в разных сферах жизни. Они загрязняют атмосферу и негативно влияют на здоровье живых организмов. Токсические элементы являются наиболее частыми загрязнителями продуктов питания.
Поступают в организм через пищу и жидкость. Заражение возможно через предметы. Вредные соединения бывают в виде газов, жидкостей и в твердом состоянии. Газообразные вещества распространяются с помощью ветра, способны проникать через стены, открытые окна.
Токсичные соединения в жидкой форме попадают в организм вместе с питьем, присутствуют в жидкости сразу либо образуются при каких-либо химических реакциях.
Одновременное действие нескольких ядов на организм усиливает неблагоприятный эффект либо приводит к его ослабеванию.
Классификация отравляющих соединений
Количество токсических соединений велико, поэтому существует необходимость разделить все вещества на несколько групп по определенным симптомам. Подобная классификация позволяет вовремя определить характеристики яда и оказать помощь пострадавшим людям.
Что такое токсичность? Вредные вещества влияют на жизнедеятельность, нарушая ее нормальное течение. Часто происходят профессиональные отравления. Подобные интоксикации бывают острыми – однократное действие токсина в большом объеме – и хроническими, когда яд поступает в организм небольшими порциями, но постоянно.
Все яды разделяют по физиологическому воздействию на человека химических веществ. Какое вещество наиболее токсично?
Группы:
- Нервно-паралитические. К данной группе относят соединения, вызывающие нарушение работы нервной системы. При попадании в организм провоцируют проблемы со зрением, сильное течение слез, болезненные ощущения в груди, сбои в работе сердца. Особо сильно страдает дыхательная система, отмечается наличие спазматических проявлений. Летальный исход возможен при серьезном отравлении в первые минуты проникновения токсина внутрь. К подобным вещества относят газ зарин, VX, табун, зоман. Эти токсины являются наиболее опасными и запрещены к применению.
- Кожно-нарывные. Вещества, входящие в этот список, проникают внутрь организма через верхний слой эпидермиса, нарушая его целостность. Первые признаки подобной интоксикации проявляются постепенно, спустя некоторое время. У человека повышается температура тела, он чувствует слабость, апатию. Постепенно на коже появляется раздражение, отмечается краснота, волдыри, зуд и боль. Вещества, попавшие в кровь, распространяются по всему организму и вызывают отравление. К подобным соединениям относят иприт и люизит.
- Общеядовитые. Токсические соединения негативно влияют на работу мозга, сердечной системы, других органов. При отравлении присутствует тошнота, кружение головы, неприятные ощущения в сердце, проблемы с дыхательной системой. При тяжелых интоксикациях диагностируются судорожные проявления, одышка, сбои дыхания, остановка сердца.
- Удушающие. Подобные соединения в первую очередь поражают дыхательную систему. На начальных этапах развивается поражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, позже происходит развитие бронхита и пневмонии. Серьезные передозировки приводят к отечности легких. У пострадавшего отмечается повышение температуры, ему не хватает воздуха, артериальное давление сильно снижается. Причиной летального исхода становится отек легких и нарушение дыхания.
- Раздражающие вещества. Проникают в организм через дыхательные пути. Провоцируют негативное влияние на слизистые оболочки нервные окончания. У пострадавшего отмечают сильные болезненные ощущения, у него текут слезы, присутствует чихание, интенсивный кашель. Болезненность проходит спустя небольшой промежуток времени. Негативные последствия – болезни глаз, легких, бронхиты в тяжелой форме.
- Психохимические. Соединения данной группы оказывают сильное влияние на психическое состояние человека. У отравившегося отмечается повышенное желание спать, нарушается работоспособность. Сердечный ритм становится чаще, отмечается сухость эпидермиса и слизистых оболочек. Постепенно проявляется заторможенность, человек не способен внятно разговаривать. Длительность действия подобных веществ приближается к четырем дням. Вещества из этой группы запрещены к применению.
Действие токсических соединений проявляется индивидуально для каждого человека. Для одних они могут быть ядовиты, другим не нанесут никакого вреда. Токсичные продукты разделяют также по типу химических элементов.
Виды:
- Канцерогенные соединения становятся причиной возникновения злокачественных опухолей, стимулируют процесс распространения метастазов.
- Мутагенные оказывают негативное влияние на генетическом уровне, накапливаются в организме и приводят к развитию генетических мутаций.
- Сенсибилизирующие соединения негативно воздействуют на иммунную систему, повышают чувствительность организма к аллергенам.
- Химические вещества провоцируют разные нарушения в работе всех систем организма, неблагоприятно действуют на репродуктивную систему.
Все токсические вещества неблагоприятно влияют на работу внутренних систем. Нередко яды приводят к разрушению клеток, что провоцирует полный отказ органа.
Классы опасности могут нанести токсины
Токсические соединения оказывают разное действие на организм. Согласно нормативным документам веществам присваивается определенный класс опасности в зависимости от его признаков и степени поражения.
Разделение:
- К первому классу относят чрезвычайно опасные токсические элементы. В группу входят плутоний, полоний, бериллий. Все элементы опасны, обладают канцерогенными действиями, приводят к развитию онкологии и лучевой болезни.
- Второй класс представляют высокотоксичные вещества. К ним относятся: мышьяк, фтороводород, свинец, хлор. При попадании в организм вызывают серьезные нарушения в работе органов, вызывают болезненные ощущения, негативно влияют на нервную систему и головной мозг. Нередко становятся причиной смерти.
- К третьему классу принадлежат умеренно опасные токсические вещества. Это фосфаты, никель, марганец. Токсины оказывают негативное влияние на нервную систему, нарушают обмен веществ, провоцируют аллергические реакции и психические расстройства.
- Четвертый класс представляют малотоксичные соединения. К данной группе относят хлориды и сульфаты.
Таким образом, все токсины имеют свой класс опасности. Это позволяет точно определять возможные последствия при отравлении.
Действие на организм
Как действуют на организм ядовитые вещества? Токсические составы оказывают разное влияние на человека.
Влияние:
- Нарушение работы нервной системы, возникновение судорог и нервного возбуждения.
- Негативное влияние на органы кроветворения.
- Раздражение слизистых оболочек и дыхательных путей.
- Вызывают аллергические реакции, повышают чувствительность кожных покровов.
- Провоцируют развитие онкологических заболеваний.
- Оказывают вредное влияние на репродуктивную систему, провоцируют выкидыши и бесплодие.
- Вызывают мутацию на генном уровне.
В результате воздействия токсинов у человека повышает риск развития серьезных заболеваний, перехода болезней в хроническую форму. При серьезных отравлениях не исключается летальный исход.
Какие бывают бытовые токсины
В быту человек часто использует разные токсичные вещества. Требуется соблюдать внимательность и осторожность при работе с ними.
Перечень:
- Антифризы. Нарушают работу нервной системы, провоцируют рвоту, заторможенность, развитие судорожных явлений.
- Яды для грызунов. Отмечается наличие тошноты, вялость, апатия, редко диарея, кровотечение из десен.
- Психоактивные средства. Нарушают работу сердечной системы, отмечается сухость слизистых оболочек, припадочное состояние.
- Растворители. Вызывают болезненные ощущения в животе, рвоту, расстройство кишечника, нарушается работа почек и печени.
- Чистящие средства. У человека присутствует рвота, кашель, сбои в работе сердца, раздражение на кожном покрове.
- Средства для растирания. Передозировка проявляется тошнотой, рвотой, нарушением дыхательной деятельности, наличием крови в моче.
- Медицинские препараты. Боль в желудке и кишечнике, тошнота, головокружение, нарушение дыхания, зрения.
Раздражение, ощущение песка в глазах, краснота — лишь небольшие неудобства при нарушенном зрении. Ученые доказали: снижение зрения в 92% случаев заканчивается слепотой.
Crystal Eyes — лучшее средство для восстановления зрения в любом возрасте.
Даже лекарственные средства становятся ядом, если неправильно их принимать. Нередко люди страдают от средств для удаления краски, фунгицидов и других токсинов. В быту хранить подобные вещества требуется в недоступных местах.
Как отравляющие вещества попадают в организм
Проникнуть внутрь они могут разными способами, которые зависят от агрегатного состояния вещества.
Пути и воздействие:
- Чаще всего поступление происходит через дыхательные пути. В подобных ситуациях яд быстро проникает в кровеносную систему и распространяется по всему организму. В первую очередь страдает нервная система. Ядовитые пары и газы действуют на все органы намного быстрее, чем вещества в другом состоянии.
- На втором месте находятся отравления в результате употребления токсина внутрь, попадания его в желудок. Вредные соединения бывают жидкими либо твердыми. Подобные интоксикации менее опасны, потому что есть время оказать человеку первую помощь. Токсины всасываются медленно, симптоматика развивается спустя некоторое время.
- Проникновение через кожу происходит только в том случае, если токсин оказывает разрушающее действие на эпидермис. Яд всасывается внутрь и распространяется по всему организму.
- Слизистые оболочки не могут задержать вредные соединения, поэтому проникновение происходит стремительно, возникает отравление.
- Открытые раны пропускают токсины легко, происходит быстрое всасывание в кровь вредных продуктов. Ожоги и обморожение замедляют подобный процесс.
Любой токсин представляет опасность для человека, независимо от возможности его попадания в организм. Рекомендуется внимательнее относиться к ядовитым продуктам.
Пути выведения поступивших в организм
Токсические соединения выходят из организма несколькими путями. Возможен вывод через кишечник, дыхательные органы, эпидермис и при помощи почек. При выводе яд продолжает оказывать негативное действие, поэтому часто данные органы страдают не меньше остальных.
Токсичные вещества окружают человека всюду. Соблюдение техники безопасности и правил хранения поможет избежать отравления и негативных последствий.
Видео: что такое токсины и их влияние
Хоть и желание купить препараты для повышения потенции у мужчин возникает, казалось бы, нечасто, но показывают последние исследования, частые стрессы, эмоциональные перегрузки, сидячий образ жизни приводят к ежегодному увеличению количества пациентов, страдающих расстройствами полового влечения. Рекомендуем вам не откладывать проблему в долгий ящик и приобрести подходящий вам препарат тут виагра-нск.рф.
Токсичность химических соединений обусловлена взаимодействием организма, токсического вещества и окружающей внешней среды. Токсичность ядовитых веществ зависит от таких факторов: дозы или концентрации, физических и химических свойств, путей и скорости проникновения ядов в организм, возраста и пола, индивидуальной предрасположенности к яду и т. д.
Доза и концентрация. Одним из важнейших факторов, определяющих токсичность химических соединений, является их доза (концентрация). Подробная классификация доз и их описание приводятся в ряде источников литературы. Мы же остановимся только на краткой характеристике терапевтической, токсической и смертельной доз.
Терапевтической
(лечебной) называется доза вещества, вызывающая определенный лечебный эффект.
Токсической
называется доза вещества, вызывающая патологические изменения в организме, не приводящие к летальному исходу.
Смертельной
(летальной) называется такая доза вещества, которая вызывает гибель организма.
Дозы лекарственных и ядовитых веществ выражают по массе (в граммах, миллиграммах, микрограммах), объему (миллилитрах, каплях) и в единицах биологической активности (ME — международная единица).
Действие поступившего в организм вещества зависит не только от его дозы, но и от времени пребывания в организме. С этой точки зрения срок пребывания яда в организме можно выражать промежутком времени от начала его резорбции до момента полной элиминации.
Период резорбции
продолжается от момента поступления яда в организм до момента достижения максимальной его концентрации в крови.
Период элиминации
начинается от момента достижения максимальной концентрации вещества в крови до полного исчезновения его из крови.
Для сравнительной оценки токсичности ядов пользуются величиной ЛД
50. Эта величина является той средней дозой, после поступления которой (в желудок, брюшную полость, на кожу) в течение трех суток наступает гибель 50 % подопытных животных. Иногда для определения ЛД
50
подопытных животных наблюдают в течение не трех, а 14 суток. ЛД
50
выражается в миллиграммах вещества на килограмм массы животного (мг/кг).
Лицам старше 60 лет рекомендуются несколько меньшие дозы лекарственных препаратов, чем лицам более молодого возраста, поскольку у более пожилых людей процессы метаболизма и скорость выведения из организма лекарственных препаратов, ядов и их метаболитов несколько замедленны. У этих лиц эффективная концентрация лекарственных препаратов достигается после введения в организм меньших доз.
Дети имеют меньшую массу тела, чем взрослые. Поэтому для достижения терапевтического эффекта детям назначают относительно меньшие дозы лекарственных препаратов, чем взрослым. Кроме этого, для детей характерны возрастные особенности чувствительности к лекарственным препаратам и ядам.
Токсичность газообразных веществ характеризуется не дозой, выраженной в единицах массы или объема, а концентрацией. Важнейшим параметром токсичности газообразных веществ
является ПДК (предельно допустимая концентрация). Под ПДК понимают наименьшую концентрацию химических соединений, которая при ежедневном воздействии на организм человека в течение длительного времени не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследования.
В настоящее время химическая промышленность вырабатывает значительное число ядохимикатов (для нужд сельского хозяйства) и других веществ, применяемых в различных областях народного хозяйства. Многие из этих веществ являются токсичными и могут быть причиной отравлений непосредственно на предприятиях, производящих эти вещества, или в местах их применения. Кроме этого, ядохимикаты, применяемые для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и животных, могут попадать в почву, а из нее — в водоемы. Загрязнение водоемов токсическими веществами происходит и за счет сточных вод из предприятий химической промышленности. В связи с этим проблема борьбы с загрязнениями внешней среды в настоящее время приобретает особое значение.
С целью санитарной оценки воздушной среды и воды, находящейся в открытых водоемах (реки, озера), производится определение ПДК токсических веществ в атмосферном воздухе, в воздухе рабочей зоны и в воде водоемов.
Для газообразных токсических веществ ПДК выражается в миллиграммах на кубический метр (мг/м
3
), а для токсических веществ в воде — в миллиграммах на литр (мг/л). На основании результатов определения ПДК разрабатываются мероприятия по очистке воздуха предприятий и воды водоемов от загрязнений токсическими веществами.
Физические
и
химические свойства токсических веществ.
На токсичность химических соединений влияет их агрегатное состояние, растворимость в воде и жирах, диссоциация на ионы и т. д.
Газообразные вещества и пары летучих жидкостей, поступившие в организм через дыхательные пути, проявляют токсическое действие значительно быстрее, чем жидкие или твердые вещества, попавшие на кожу или поступившие в пищевой канал.
Токсичность твердых веществ зависит от размера их частиц. Тщательно размельченные твердые вещества являются более токсичными, чем те же вещества, имеющие более крупные частицы. Это объясняется различной растворимостью мелких и крупных частиц вещества, а следовательно, и неодинаковой скоростью поступления их в кровь. Токсичность химических соединений зависит от растворимости их в жирах и воде. Жирорастворимые вещества легко проникают в организм через кожу и легко проникают из крови в клетки через мембраны. Токсичность водорастворимых веществ зависит от их диссоциации. Так, например, хлорид и нитрат бария хорошо диссоциируют в воде и обладают высокой токсичностью, а сульфат бария не растворяется в воде и не оказывает токсического действия
на организм. Аналогичные свойства характерны и для некоторых соединений мышьяка. Высокотоксичными являются хорошо диссоциируемые в воде арсениты и арсенаты. Слабо растворимый в воде оксид мышьяка (III) значительно менее токсичен, чем арсенаты и арсениты щелочных металлов. Растворимые в воде соли тяжелых металлов также более токсичны, чем их оксиды. Нерастворимый в воде хлорид ртути (I) менее токсичный, чем растворимый в воде хлорид ртути (II), а металлическая ртуть, поступившая в пищевой канал, вообще не оказывает токсического действия на организм. Однако под влиянием содержимого желудка определенная часть металлической ртути подвергается химическим превращениям и может растворяться, всасываться и проявлять токсические свойства.
Видовая чувствительность к ядам.
Одни и те же вещества могут действовать на людей и на различные виды животных неодинаково. Это можно показать на примерах действия красавки, наперстянки пурпуровой и шерстистой на людей и на некоторых животных. Красавка содержит алкалоиды тропанового ряда, а наперстянка — сердечные гликозиды. Травоядные животные могут поедать эти растения без проявления признаков отравления. После приема людьми завышенных доз препаратов, полученных из красавки или наперстянки, возникают тяжелые отравления.
Для некоторых птиц, поедающих «шпанские мушки», содержащие кантаридин, они являются безвредными. Настойка «шпанских мушек» для людей является токсичной.
При введении определенной дозы гистамина морским свинкам, в организме которых этот препарат метаболизируется довольно медленно, указанные животные погибают, а при введении таких же доз гистамина белым крысам токсический эффект не наблюдается. Это объясняется тем, что в организме белых крыс гистамин быстро разлагается и выводится в виде метаболитов.
Неодинаковую токсичность фенилтиомочевины для различных видов животных можно показать на следующем примере. Фенилтиомочевина высоко токсична для крыс (ЛД
50
= 5 мг/кг), менее токсична — для кроликов (ЛД
50
= 40 мг/кг) и кур (ЛД
50
= = 100 мг/кг), но малотоксична — для морских свинок (ЛД
50
= = 250 мг/кг).
Неодинаковая токсичность ядов для животных разных видов объясняется различной скоростью их метаболизма и выделения из организма.
Действие токсических веществ в зависимости от путей и скорости поступления их в организм.
Токсичность некоторых веществ зависит от путей поступления их в организм. Одна и та же доза яда, поступившего в организм различными путями, может вызывать неодинаковый токсический эффект.
При вдыхании больших количеств паров гексана через 1— 3 мин у человека может наступить потеря сознания. Если такое же или даже большее количество гексана поступит в организм человека через пищевой канал, то токсическое действие его будет проявляться значительно слабее.
При стенокардии больным назначают нитроглицерин в таблетках или в виде нескольких капель спиртового раствора. Нитроглицерин хорошо всасывается слизистой оболочкой рта (подъязычная область) и оказывает быстрое действие. Такое же количество нитроглицерина, принятое внутрь, всасывается медленнее и его действие замедляется.
Скорость поступления лекарственных препаратов в организм имеет большое значение особенно при их внутривенном введении. При быстром введении лекарственных препаратов в крови создается относительно высокая концентрация вводимого вещества, в результате чего могут возникнуть токсические явления.
Химическое строение и действие токсических веществ.
Установлено, что действие многих токсических веществ зависит от их химического строения. Однако закономерности этой зависимости для ряда веществ еще не установлены. Показано, что токсичность химических веществ обусловлена наличием в их молекулах определенных функциональных групп или двойных связей.
Многие ненасыщенные соединения являются более токсичными, чем близкие к ним по составу насыщенные вещества. Так, аллиловый спирт (СН
2
=СН—СН
2
ОН), принадлежащий к ненасыщенным соединениям, более токсичен, чем близкий к нему по составу насыщенный пропиловый спирт (СН
3
—СН
2
—СН
2
ОН).
Токсичными являются вещества, в молекулах которых содержатся следующие группы атомов: =С=О, S= , =С=С, —N=C, —NO
2
и др.
Токсичность некоторых органических веществ обусловлена введением в их молекулы атомов хлора, фтора, мышьяка, ртути и др. Определенные группы атомов (—С=С—, —С
6
Н
5, —СН
2
—, —NH
2
и др.), содержащиеся в молекулах токсических веществ, усиливают их токсичность.
Изомеры некоторых химических соединений имеют неодинаковую токсичность. Так, левовращающий изомер гиосциамина почти в 100 раз токсичнее, чем правовращающий изомер этого алкалоида.
Токсичность химических соединений зависит от их положения в соответствующих гомологических рядах. С увеличением молекулярной массы токсичность гомологов возрастает. Например: пропионовая кислота более токсична, чем уксусная, а масляная кислота более токсична, чем пропионовая.
Алифатические спирты имеют более выраженное токсическое действие, чем их изомеры с разветвленной цепью атомов. Подтверждением этому является более высокая токсичность пропи-лового и бутилового спиртов, чем их изомеров (изопропилового и изобутилового спиртов).
Пары циклических углеводородов (циклопропана, циклобутана, циклопентана, циклогексана и др.) более токсичны, чем пары соответствующих им (по количеству атомов углерода)
алифатических углеводородов (пропана, бутана, пентана, гек-сана и др.).
С увеличением количества атомов углерода в молекулах спиртов токсичность их возрастает. Однако из этого правила имеются и некоторые исключения. Так, например, метиловый спирт (первый член гомологического ряда алифатических спиртов) является продуктом окисления метана. Однако он более токсичен, чем этиловый спирт. То же касается и токсичности формальдегида, получаемого из метилового спирта. Формальдегид более токсичен, чем ацетальдегид.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДЫДУЩАЯ | СЛЕДУЮЩАЯ