Токсикология. История развития как науки

датируется 1500 г до н. э. В нем отражалась информация о некоторых известных к тому времени ядах растительного происхождения (опий, аконит, цианосодержащие соединения), а также о мышьяке.

сведения, что доисторические охотники масаи, населявшие Кению несколько тысяч лет назад, использовали экстракт растения вида Strophantus для смазывания дротиков и стрел, которыми они убивали животных на охоте и своих врагов в различных столкновениях.Источник

строфант щетинистый (Strophanthus hispidus D.S.)

вопросов о токсичных для человека веществах. Наибольшая роль в то время в вопросе о ядах принадлежала известному ученому-врачу Гиппократу (ок. 460 – 370 гг. до н.э.), чья клятва для врачей используется до сих пор.

первых трудов о противоядиях.
«Вставайте из-за стола слегка голодными, и вы будете всегда здоровы».

ядовитых веществ, особенно растительного происхождения. Сократ по решению суда вынужден был выпить бокал с ядом. Действующим веществом данного яда был растительный алкалоид кониин, блокирующий нервно-мышечную передачу.

за случайными отравлениями, а также при преднамеренном воздействии ядами. В отличие от стран Востока в Древнем Риме и Древней Греции яды часто использовались как орудия убийства осужденных. Так, древнегреческий поэт и врач Никандр (ок. 2 в до н.э.) в поэме "Териака" описывает клиническую картину отравлений различными ядами животного происхождения. В другом своем поэтическом труде "Алексифармика" Никандр дает характеристику растительным ядам, а также излагает способы терапии отравлений. В частности, он рекомендовал вызывание рвоты, как весьма эффективный способ оказания помощи при отравлениях. Рвоту он советовал вызывать питьем подогретого льняного масла, раздражением глотки и пищевода с помощью простых приспособлений, изготовленных из бумаги или перьев птиц. Многое из того, о чем сообщал Никандр, основано на его собственных экспериментах на осужденных преступниках.

Приготовление териака (гравюра из средневекового медицинского кодекса

свинцом, ртутью, мышьяком.

с целью отравления. История знает немало отравителей, например, император Калигула очень широко использовал яды для отравлений. В частности он проводил целый ряд экспериментов по влиянию ядов на людей и решал при помощи ядов внутренние и внешние политические проблемы.

(12-41)

основу ее легло происхождение токсичных веществ по природе. Ее автор личный врач императора Рима Нерона – Диоскорид (40 – 80 гг. н. э.). Согласно Диоскариду яды делились на
растительные,
животные,
минералы.
Несмотря на столь узкие рамки деления ядов, эта классификация просуществовала на протяжении 15 столетий.

яда. Хрестоматийной может являться история Митридата IV Понтийского. Он исследовал характер влияния огромного количества токсикантов в различных сочетаниях и концентрациях прежде всего на рабах, осужденных людях. При этом Митридат пытался получить противоядия. Найдя их он вновь повторял эксперименты. В итоге ему удалось создать средство, которое состояло более чем из 30 веществ, данный препарат на то время являлся великолепным средством от действия таких сильных ядов, как яды змей, пауков, скорпионов.

противоядий. В эти эпохи появились вполне стройные предположения о способах антидотной терапии и методах ее реализации. К примеру, очень подробно описывается метод вызывания рвоты при отравлении алкалоидами беладонны.

владела искусством отравлений, чему сегодня посвящено большое число художественных произведений.
Так же стоит вспомнить папу римского Александра VI, который лихо разбирался с неугодными при помощи ядов, но был наказан богом когда выпил по ошибке отравленное вино, которое предназначалось отнюдь не ему.

живым организмом вызывает его смерть, следует считать ядом, а его распространителя карать смертной казнью

Людовик IV 1638 - 1715

16 века. Связано это, как отмечалось выше, с именем Парацельса.
Описал зависимость «доза-эффект» в токсикологии
Основатель промышленной токсикологии

1493 – 1541

18 веков стоит упомянуть итальянца Рамацзини. Этот ученый, обобщив накопленные к тому времени данные о токсикологических исследованиях в различных областях деятельности человека, стал основоположником профессиональной токсикологии и именно ему принадлежат немало работ по профпатологии.

1633 – 1714

именем французкого ученого Орфила Он первый выделил токсикологию в самостоятельную науку из широко развивающихся в то время медицины, фармакологии, судебной медицины (ныне токсикологическая химия).

1787 – 1853

в литературе и до сих пор:
яд – это вещество, которое в крайне малом количестве, приводясь в соприкосновение с живым организмом нарушает здоровье и приводит к смерти.

Европе. В наибольшей степени этому способствовало развитие аналитических методов анализа и утверждение в медицине экспериментальных методов исследований.
Клод Бернар подробно изучил механизм действия таких ядов, как угарный газ, стрихнин, цианиды и других.

1783 – 1878

Стрихнин

но в тоже время не затрагивает проводимость нервных импульсов по мотонейронам и не влияет на мышечную сократимость. Позже эти исследования оказались важными при формировании теории о передаче возбуждения в нервной системе.

Strychnos toxifera

предмет «фармация», в рамках преподавания которого, важная роль отводилась токсикологии. Одними из первых русских ученых внесший огромный вклад в возможность вычленения токсикологии в самостоятельную дисциплину был А.П. Нелюбин.

1785 – 1858

Этот ученый будучи одновременно врачом и фармацевтом провел огромное количество анализов на присутствие ядовитых веществ в биологическом материале. Ему принадлежит авторство метода по разрушению биологического материал, в котором содержались «металлические яды» азотной кислотой.

Е.В. Пеликана. Он в своей практике активно применял опыты на животных, для изучения механизмов действия многих ядов, к примеру, такого ярко выраженного блокатора нервно-мышечной передачи, как стрихнин.
Пеликану принадлежит создание достаточно полной классификации ядов, в которую помимо происхождения включались и некоторые физико-химические свойства, и пути поступления, и механизмы воздействия, а также возможные превращения ядов в организме человека.

1824-1884

пределы судебной химии. Подтверждением тому стало первое учебное пособие по токсикологии вышедшее в1902 году, автором которого стал профессор Д.П. Косоротов. Этот труд вобрал в себя все известные к тому времени знания о токсикологической науки. В этом пособии автор указывает на то, что токсикология это целиком самостоятельная наука

1856-1925.

химической промышленности. Особенно интенсивно химическое производство развивалось в Германии. Немецкие химики были монополистами целых химических отраслей, например производства красителей. Крупнейший концерн "И.Г.Фарбен" одним из первых стал финансировать не только прикладные, но и теоретические исследования в области химии. В лабораториях концерна под руководством Ф.Габера был разработан способ связывания атмосферного азота для получения аммиака и нитратов, используемых в производстве красителей, взрывчатых веществ и других продуктов химии. Ф.Габер был удостоен в 1918 г. Нобелевской премии.

1868-1934

"отцом" химического оружия. Именно по предложению Ф.Габера и при его непосредственном техническом руководстве состоялась первая химическая атака немцев против англо-французских войск 22 апреля 1915 г. около местечка Ипр в Бельгии. В последующем, союзники — Франция, Англия, США и Россия — также стали использовать химические вещества с военной целью. За 4 года войны — с 1915 по 1918 г. — в армиях воюющих государств от химического оружия пострадало около 1,3 млн человек, из которых более 100 тыс. погибло.

иприт

Токсичность иприта высокая, концентрация паров 0,07 мг/л при 30-минутной экспозиции может обусловить смерть отравленного.

вредных веществ во все среды жизни живого вещества, а у людей занятых в химическом производстве начался рост профессиональных заболеваний. Главными целями исследований токсикологов стала разработка критериев безопасности нахождения ядовитых веществ в среде обитания человека. Основоположниками этих направлений были Н.В. Лазарев и Н.С. Правдин (1982 – 1954).

1895 – 1974

наркотических веществ зависит от растворимости их в воде и коэффициентом распределения между органическим и неорганическим растворителями.
доказал, что химическое строение, химическая активность и физико-химические свойства взаимно обуславливают биологическую активность веществ.
определил ряд ключевых понятий в гигиенической токсикологии, таких как токсикометрия, предельно допустимая концентрация, промышленный яд и др.
Подробно описал действие на организм веществ бластомогенного, цитогенетического и тератогенного типов влияния

В повседневную жизнь человека вводится все большее и большее количество новых химических соединений, в том числе и лекарственных препаратов и к шестидесятым годам 20 века полностью сложилась система гигиенического нормирования химически вредных соединений, которая легла и составила фундамент токсикометрии. Немалая роль в этом принадлежала советскому гигиенисту-токсикологу И.В. Саноцкому.

отнести:
концептуальные обобщения о характере действия ядов на разные уровни организации живой материи,
обобщение накопленного материала о способах естественной детоксикации организмов,
формирование нового направления – токсикология пестицидов представляет практически огромное поле деятельности.

применения (путь введения, наличие и качество пищи в желудке);
состояние организма человека (пол, возраст, болезнь, вес, генетические факторы и др.)
присутствия других веществ, вместе с которыми вводится яд в организм. При этом действие ядов может усилиться – проявляется синергизм (например, барбитураты или алкалоиды с алкоголем), или ослабляться.

Способы классификации ядов

(дихлорэтан, четыреххлористый углерод), топливо(пропан, бутан), красители (анилин, индофеноловые соединения), хладоагенты (фреоны), химические реагенты (метанол, уксусный ангидрид), пластификаторы (диметилфталат).
Пестициды –инсектициды, зооциды, фунгициды, бактерициды и т.д.
Лекарственные средства
Бытовые токсиканты – пищевые добавки, средства санитарии, личной гигиены, средства ухода за одеждой, мебелью, автомобилями и др.
Биологические растительные и животные яды
Боевые отравляющие вещества (зарин, иприт, фосген и др.)

3. Гигиеническая классификация:
Чрезвычайно токсичные
(DL50 при введении в желудок < 15 мг/кг
Высокотоксичные (DL50 15 -150 мг/кг)
Умереннотоксичные (DL50 151 -5000 мг/кг)
Малотоксичные (DL50 > 5000 мг/кг)

природы.

1. Группа токсикологически важных веществ, изолируемых дистилляцией («летучие яды»): синильная кислота, спирты, этиленгликоль, алкилгалогениды (хлороформ, хлоралгидрат, четыреххлористый углерод, дихлорэтан), формальдегид, ацетон, фенол, уксусная кислота.
2. Группа токсикологически важных веществ, изолируемых экстракцией и сорбцией:
лекарственные средства (барбитураты, алкалоиды, синтетические лекарственные вещества – 1,4-бензодиазепины, производные фенотиазина, фенилалкиламины);
наркотические вещества (каннабиноиды, эфедрон);
пестициды (ФОС, хлорорганические – гептахлор, гексахлорциклогексан, производные карбаминовой кислоты – севин).

Группа токсикологически важных веществ, изолируемых минерализацией: «металлические яды» - соединения Ва, Pb, Mn, As, Cu, Sb, Bi, Hg и др.
Группа токсикологически важных веществ, изолируемых экстракцией водой: кислоты (серная, азотная, соляная), щелочи (гидроксиды натрия, калия, аммония), нитраты и нитриты.
Группа токсикологически важных веществ, требующих особых методов изолирования: соединения фтора.
Группа веществ, не требующих особых методов изолирования: вредные пары и газы, оксид углерода.

II. Токсикологические вещества неорганической природы.

правило, единице массы тела человека или животного) и дающее определенный токсический эффект.

Доза токсическая - доза, вызывающая в организме патологические изменения, не приводящие к смертельному исходу. Токсические дозы занимают диапазон доз от минимальной токсической до минимальной смертельной.
Доза токсическая минимальная (MTD) - это пороговая доза в отношении эффекта, выходящего за пределы нормальных физиологических реакций.
Доза смертельная минимальная (MLD) - доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель единичных, наиболее чувствительных подопытных животных; принимается за нижний предел дозы смертельной.

Доза смертельная средняя (DL50) - доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель 50% подопытных животных.

Доза смертельная абсолютная (DL100) - доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель не менее, чем 99% подопытных животных.

размерность мг/кг, мкг/кг, моль/кг (СИ).