Вопрос 5: Биологическое действие промышленных ядов

Производственные яды в виде паров, газов, пыли встречаются во многих отраслях промышленности.

К производственным ядам можно отнести две большие группы: неорганические вещества и органические.

Яды могут поступать в организм тремя путями: через легкие, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Через дыхательные пути яды проникают в организм в виде паров, газов и пыли, через желудочно-кишечный тракт — чаще всего с загрязненных рук, но также и вследствие заглатывания пыли, паров, газов; через кожу проникают органические химические вещества преимущественно жидкой, маслянистой и тестообразной консистенции.

Поступление ядов через органы дыхания является основным и наиболее опасным путем. Поверхность легочных альвеол при среднем их растяжении равна 90—100 м², толщина же альвеолярных мембран колеблется в пределах 0,001—0,004 мм, поэтому в легких создаются благоприятные условия для проникания газов, паров и пыли в кровь. Можно установить вполне определенную закономерность сорбции ядов через легкие для двух больших групп химических веществ. Первую группу составляют так называемые нереагирующие пары и газы, к которым относятся пары всех углеводородов ароматического и жирного ряда и их производные. Названы эти яды нере-агирующими потому, что вследствие своей малой химической активности они в организме не изменяются (таких мало) или их превращение происходит медленнее, чем накопление в крови (таких большинство). Вторую группу составляют реагирующие газы. К ним относятся такие яды, как аммиак, сернистый газ, окислы азота и Др. Эти газы, быстро растворяясь в жидкостях организ-ма, легко вступают в химические реакции или претерпевают другие изменения. Конечно, могут быть яды, которые в отношении сорбции их в организме не подчиняются закономерности, установленной для указанных двух групп веществ.

Нереагирующие газы и пары поступают в кровь через легкие на основе закона диффузии, т. е. вследствие разницы парциального давления газов или паров в альвеолярном воздухе и крови.

Вначале насыщение крови газами или парами вследствие большой разницы парциального давления происходит быстро, затем замедляется и, наконец, когда парциальное давление газов или паров в альвеолярном воздухе и крови уравнивается, насыщение крови газами или парами прекращается. После удаления пострадавшего из загрязненной атмосферы начинается десорбция газов и паров и удаление их через легкие. Десорбция также происходит на основе законов диффузии.

Установленная закономерность позволяет сделать практический вывод. Если при постоянной концентрации газов или паров в воздухе в течение очень короткого времени не наступило отравление, то в дальнейшем оно не наступит.

Коэффициент распределения (К) представляет собой отношение концентрации паров в артериальной крови и концентрации их в альвеолярном воздухе:

Чем меньше коэффициент распределения, тем быстрее, но на более низком уровне, происходит насыщение крови парами.

Коэффициент распределения является для каждого из не реагирующих газов (паров) величиной постоянной и

характерной

В производственных условиях поступления ядов в организм через желудочно-кишечный тракт наблюдается сравнительно редко. В полость рта яды чаще всего попадают с загрязненных рук. Классическим примером такого пути может служить поступление свинца. Это — мягкий металл, он легко стирается, загрязняет руки, не отмывается водой и при еде и курении может попасть в полость рта. Таким же путем могут поступать в организм кристаллические нитропроизводные бензола и его гомологов, например тринитротолуол и др. Возможно заглатывание ядовитых веществ из воздуха при задержке их на слизистых оболочках носоглотки и полости рта.

В желудочно-кишечном тракте по сравнению с легкими условия всасывания ядов затруднены. Это объясняется тем, что желудочно-кишечный тракт имеет относительно небольшую поверхность; кроме того, при этом проявляется избирательный характер всасывания — легко всасываются вещества, хорошо растворимые в липоидах. Кислая среда желудочного сока может изменить химические вещества в неблагоприятную для организма сторону.

Через неповрежденную кожу (эпидермис, потовые и сальные железы, волосяные мешочки) могут проникать химические вещества, которые хорошо растворяются в жирах и липоидах, т. е. неэлектролиты (углеводороды ароматического и жирного ряда, их производные, ме-таллоорганические соединения и др.); электролиты же, т. е. вещества, которые диссоциируют на ионы, через кожу не проникают.

Количество ядовитых веществ, которое может проникнуть через кожу, находится в прямой зависимости от их растворимости в воде, величины поверхности соприкосновения с кожей и скорости кровотока в ней. Последним объясняется то обстоятельство, что при работе в условиях высокой температуры воздуха, когда кровообращение в коже значительно усиливается, количество отравлений через кожу нитропродуктами бензола увеличивается. Вещества с малым коэффициентом распределения, например бензин, не способны вызвать отравления через кожу, так как быстро удаляются из организма через легкие. Вследствие этого необходимая для отравления концентрация в крови не накапливается.

По распределению в тканях и прониканию в клетки химические вещества можно разделить на две основные группы: неэлектролиты и электролиты.

Неэлектролиты, растворяющиеся в жирах и липоидах, подчиняются закону Овертона и Майера, согласно которому вещество тем скорее и тем в большем количестве проникает в клетку, чем больше его растворимость в жирах, иначе говоря, чем больше коэффициент (К) распределения между жирами и водой:

Это объясняется тем, что оболочка клеток содержит много липоидов. Для данной группы химических веществ барьеров в организме не существует: распределение неэлектролитов в организме при динамическом поступлении, их определяется в основном условиями кровоснабжения органов и тканей. Это подтверждается следующими примерами.

Мозг, содержащий много липоидов и имеющий богатую кровеносную систему, насыщается этиловым эфиром очень быстро, в то время как другие ткани, содержащие много жира, но с плохим кровоснабжением насыщаются эфиром очень медленно. Насыщение анилином мозга происходит очень быстро, в то время как околопочечный жир, имеющий слабое кровоснабжение, насыщается очень медленно.

Поступившие в организм яды подвергаются разнообразным превращениям.

Почти все органические вещества подвергаются превращениям путем различных химических реакций: окисления, восстановления, гидролиза, дезаминирования, метилирования, ацетилирования, образования парных соединений с некоторыми кислотами (гликуроновой, серной, аминокислотами). Не подвергаются превращениям лишь химически инертные вещества, как, например, бензин, выделяющийся из организма в неизмененном виде.

Бензол окисляется до фенолов, диоксибензола, пирокатехина, гидрохинона и даже до муконовой кислоты. Толуол окисляется в бензойную кислоту, ксилол — в толуиловую кислоту. Некоторые спирты жирного ряда окисляются до углекислоты и воды, за исключением метилового спирта, окисляющегося в ядовитые продукты — формальдегид и муравьиную кислоту; в дальнейшем формальдегид тоже окисляется в муравьиную кислоту. Сложные эфиры, например метилацетат, подвергаются гидролизу и расщепляются на составные компоненты — метиловый спирт и уксусную кислоту. Ароматические амины подвергаются дезаминированию, например, бензиламин превращается в бензиловый спирт, в дальнейшем окисляющийся в бензойную кислоту. Анилин окисляется в парааминофенол, а нитросоединения восстанавливаются до аминофенолов. Сравнительно редки реакции ацетилирования и метилирования.

Неорганические химические вещества также подвергаются в организме изменениям. Характерной особенностью этих веществ является способность откладываться в каком-либо органе.

Поиск по сайту: