Проникновение агента через дыхательные пути

Ингаляционный путь введения химических веществ (например, анестетиков, бронхолитиков и др.) в организм широко используется в медицине.

Вдыхание же некоторых веществ (угарного газа, окиси азота и др.) может привести к смертельным интоксикациям. Попавшие в организм в малых концентрациях такие водорастворимые газы, как аммиак и хлор, а также пары соляной кислоты могут не вызывать выраженных локальных повреждений (альтерации и слущивания эпителия верхних дыхательных путей). Однако в высоких концентрациях эти вещества хорошо проходят через слизистые и могут вызывать серьезные раздражение и повреждение как слизистых воздухоносных путей, так и ткани легких, а в конечном итоге приводить к тяжелым и даже фатальным исходам (например, при отеке легких).

Загрязнение воздуха крупных городов и населенных пунктов (с сильно развитой химической промышленностью) разнообразными химическими агентами (угарным газом, диоксидом серы, оксидом азота и мн.др.) всегда сопровождается их попаданием в легкие и далее в разные органы организма. Это приводит к развитию различных структурных повреждений и расстройств метаболических процессов и многообразных функций, уменьшению продолжительности жизни, ухудшению качества жизни и увеличению смертности людей, особенно среди пожилых и старых лиц, особенно среди больных легочной и сердечно – сосудистой патологией.

Специфической реакцией организма на действие вредных твердых частиц (песка, каменной, угольной и древесной пыли, естественных и синтетических тканей), поступающих в легкие с вдыхаемым воздухом является развитие пневмокониозов. В частности, частицы 0,5-5 м в диаметре способны достигать альвеол и поглощаться фагоцитами.

Показано, что ответные реакции бронхолегочного аппарата различны в зависимости от физической и химической природы этих частиц. Так, кристаллический диоксид кремния обладает выраженным склерогенным эффектом, а аморфные силикаты такой способностью не обладают. Волокна асбеста являются неэластичными и при воздействии на ткань легких приводят к значительным фиброзным изменениям. В то же время эластичные и деформируемые стекловолокна вызывают слабо выраженную паренхиматозную реакцию. Давно известно, что асбест также является канцерогеном, способным вызывать опухоли в респираторном тракте. Возникновение силикоза рассматривать в качестве яркого примера хронической болезни, при которой ее тяжесть находится в прямой зависимости от длительности экспозиции и интенсивности действия повреждающих факторов.

Проникновение агента через рот

Разнообразные токсические повреждения в организме могут возникать в результате перорального приема с пищей и водой либо веществ, обычно не употребляемых человеком (тяжелые металлы и их соли; недоброкачественные продукты и питьевая вода, содержащие различные токсические вещества), либо лекарств (особенно в случае их передозировки и недопустимого сочетания), а также в результате воспалительно-деструктивных изменений слизистой пищеварительного тракта и иммунопатологии (особенно в виде аллергии).

Большинство поступающих через рот химических веществ абсорби- руются в тонких кишках, но ряд веществ (например, нитроглицерин, алкоголь и др.) хорошо всасываются в кровь и лимфу уже через слизистую ротовой полости и желудка.

Многие химические вещества стимулируют, некоторые (холинолитики, ганглиоблокаторы, адреномиметики, снотворные, наркотические и др.) тормозят моторику кишок.

Употребляемые в избыточных количествах нейротропные средства способны привести либо к флюктуирующей, либо к пролонгированной коме.

Многие жирорастворимые токсические вещества (ДДТ и др.) могут, во-первых, накапливаться в жировой ткани и органах, содержащих большое количество липидов; во-вторых, оказывать кумулятивную (накопительную) токсичность; в-третьих, вызывать длительную интоксикацию организма.

Разнообразные поступившие с пищей и водой токсические вещества, как правило, детоксицируются в различных органах, особенно в печени. Однако, если одни химические вещества в процессе их метаболизации (биотрансформации) теряют, то другие могут приобретать еще большую токсичность.

Известно также, что большинство химических веществ, принятых перорально, менее токсичны, чем те же вещества, принятые в тех же дозах, но вводимые парентерально.

 

Проникновение агента парентеральным путем

Определенное токсическое действие на целостный организм или различные его системы, органы и ткани могут оказывать также химические (токсические, наркотические, лекарственные) вещества, вводимые подкожно, внутримышечно, внутривенно, внутриперитонеально, периневрально, в полости и ткани. Таким образом, характер и степень токсических эффектов определяется не только видом (особенностями физико-химического строения) вводимого в организм вещества, его разовой и суточной дозой, состоянием организма (его регуляторных, особенно нервной и иммунной, и исполнительных, особенно сердечно-сосудистой и метаболических, систем), а также путем введения (быстротой распространения по организму) того или иного химического вещества (или соединения).

 

Особенности токсического действия

Химических веществ

Они определяются многими моментами: видом (строением); способностью к образованию комплексов; дозой; длительностью действия; особенностями метаболизма; местами всасывания, аккумуляции и экскреции неметаболизированного и подвергнутого различной биотрансформации того или иного химического вещества или соединения; их способностью оказывать местное и/или системное, специфическое и/или неспецифическое повреждающее действие по отношению либо локальных клеточно-тканевых структур, либо реализуемых через изменение активности исполнительных (кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др.), или регуляторных (нервной, эндокринной и, особенно, иммунной и генетической) систем, а также от исходного функционального и метаболического состояния организма.

Так, у больных инсулинозависимым сахарным диабетом даже глюкоза может гипергликемию, кетоацидоз, полиурию, дегидратацию организма и оказать на организм выраженное токсическое действие.

Препараты дигиталиса, введенные в организм в дозах, даже в 2 раза превышающих терапевтическую, могут вызвать тяжелую и даже фатальную аритмию и недостаточность сердца.

С увеличением частоты и длительности введения в организм свинца отмечается его аккумуляция в тканях, в том числе в костном мозге, с возможным развитием тяжелой и даже смертельной интоксикации.

Ряд токсических химических веществ способны вызывать высоко специфические реакции в организме. Например, попавшие в организм цианиды способны блокировать гем-содержащие ферменты, особенно цито-хром А3, нарушать транспортные системы электронов и вызвать тяжелое состояние (тканевую гипоксию) организма вплоть до его гибели. Вдыхание угарного газа (СО) также приводит к развитию гипоксии, но путем вытеснения кислорода из HbO2 и заменой его на СО (НbСО). Это обусловлено тем, что СО, в сравнении с O2, имеет в 240 раз больший аффинитет к гемоглобину.

Некоторые химические вещества (например, четыреххлористый углерод, дихлорметан и др.) имеют высокую степень аффинности к ткани печени, в связи с чем при их длительном поступлении в организм развивается прогрессирующий гепатозо-гепатит с последубщим развитием цирроза и рака печени.

В комбинации с алкоголем даже средние дозы ССl4 способны вызвать как печеночную, так и почечную недостаточность и привести организм к гибели.

В развитии тяжелых токсических реакций в организме важную роль может играть и генетическая предрасположенность. Например, на фоне генетического (сцепленного с X-хромосомой) дефицита глюко-6 –фосфатдегидрогеназы могут возникать тяжелые токсические реакции при приеме конских бобов, сульфаниламидов и др. даже в обычных, естественных терапевтических дозах.

Окружающая среда (воздух, вода, пищевые продукты) только благодаря работе фабрик, заводов и автомобилей весьма значительно загрязнены диоксидом серы, оксидом азота, угарным газом, аммиаком, хлором, серой, хлоридами, производственной пылью и др. Это приводит к разнообразным токсическим влияниям на организм, вызывая иммунодефициты и другие различные виды патологии.

Домашняя среда также содержит много химических веществ и соединений (каустическая сода, аммиак, чистящие средства, стиральные порошки, лекарства, пыль), обладающих разнообразными видами повреждающего действия на организм.

Избыточный прием алкогольных продуктов, особенно суррогатов алкоголя, может вызвать острые нарушения сознания, сердечно-сосудистой, выделительной и других исполнительных и регуляторных систем, вплоть до развития комы и смерти.

Хроническое курение обладает выраженным негативным кумулятивным эффектом, приводя к ускорению развития злокачественных новообразований верхних дыхательных путей и легких, атеросклероза, эндоартериитов и различной другой патологии.

Значительная передозировка даже таких широко используемых в мире препаратов как салицилаты способна вызвать развитие не только эрозий и язв слизистых пищеварительного тракта, но и гипервентиляцию (с возникновением сначала респираторного алкалоза, сменяющегося затем метаболическим ацидозом), а в дальнейшем - даже кетоз, отек мозга, делирий, галлюцинации, судороги, шок или кому и даже смерть.

Разнообразные виды токсических повреждений в организме могут вызывать как лекарственные, так и нелекарственные средства.

Некоторые из них представлены соответственно в таблицах 10-1 и 10-2.

 

 

Таблица 10-1

Повреждения (отрицательные побочные эффекта),