Dl50 при введении в желудок

Показатели токсиметрии и критерии токсичности вредных веществ

– это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ.

Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма.

В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих доз и концентраций, во втором – в виде смертельных концентраций.

Смертельные, или летальные дозы DL при введении в желудок или в организм другими путями или смертельные концентрации CL могут вызывать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов (абсолютно смертельные).

В качестве показателей токсичности пользуются среднесмертельными дозами и концентрациями: DL50, CL50–это показатели абсолютной токсичности.

Среднесмертельная концентрация вещества в воздухе CL50 – это концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при 2–4-часовом ингаляционном воздействии (мг/м3); среднесмертельная доза при введении в желудок (мг/кг), обозначается как DL50, среднесмертельная доза при нанесении на кожу DLК50.

Степень токсичности вещества определяется отношением 1/DL50 и 1/CL50; чем меньше значения токсичности DL50 и CL50 тем выше степень токсичности.

Об опасности ядов можно судить также по значениям порогов вредного действия (однократного, хронического) и порога специфического действия.

Порог вредного действия (однократного или хронического) – это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Порог однократного действия обозначается Limacпорог хронического Limchпорог специфического Limsp.

Отравления протекают в острой, подострой и хронической формах.

Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда; они характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ не более, чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах – при высоких концентрациях в воздухе; ошибочном приеме внутрь; сильном загрязнении кожных покровов. Например, чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воздействии паров бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

— Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.

При повторном воздействии одного и того же яда в субтоксической дозе может измениться течение отравления и кроме явления кумуляции развиться сенсибилизация и привыкание.

Сенсибилизация – состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. Повторное, даже более слабое токсическое воздействие с последующей реакцией яда с антителами вызывает извращенный ответ организма в виде явлений сенсибилизации. Более того, в случае предварительной сенсибилизации возможно развитие аллергических реакций, выраженность которых зависит не столько от дозы воздействующего вещества, сколько от состояния организма. Аллергизация значительно осложняет течение острых и хронических интоксикаций, нередко приводя к ограничению трудоспособности. К веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся бериллий и его соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т.д.

При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и не чрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оценке развития привыкания к токсическому воздействию надо учитывать возможное развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других. Это явление называют толерантностью.

Существуют адаптогены (витамины, женьшень, элеутерококк), способные уменьшить реакцию воздействия вредных веществ и увеличить устойчивость организма ко многим факторам окружающей среды, в том числе химическим. Однако следует иметь в виду, что привыкание является лишь фазой приспособительного процесса, и уловить грань между физиологической нормой и напряжением регуляторных механизмов не всегда удается. Перенапряжение же систем регуляции приводит к срыву адаптации и развитию патологических процессов.

Опасность вещества – это вероятность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применении химических соединений.

Показатели токсикометрии определяют класс опасности вещества, определяющим является тот показатель, который свидетельствует о наибольшей степени опасности. В табл.3.3. приведена классификация производственных вредных веществ по степени опасности.

Таблица 3.3. Классификация производственных вредных веществ по степени опасности (ГОСТ 12.1.007–76)

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003–74*.

Согласно ГОСТ вещества подразделяются на

токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек;

раздражающие – вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов;

мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.);

канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест и др.);

влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.).

Три последних вида воздействия вредных веществ – мутагенное, канцерогенное, влияние на репродуктивную функцию, а также ускорение процесса старения сердечно-сосудистой системы относят к отдаленным последствиям влияния химических соединений на организм. Это специфическое действие, которое проявляется в отдаленные периоды, спустя годы и даже десятилетия. Отмечается появление различных эффектов и в последующих поколениях.

Пути поступления в организм вредных веществ:

— через органы дыхания (основной путь поступления),

Большинство случаев профессиональных заболеваний и отравлений связано с поступлением токсических газов, паров и аэрозолей в организм человека главным образом через органы дыхания. Этот путь наиболее опасен, поскольку вредные вещества поступают через разветвленную систему легочных альвеол (100–120 м 2 ) непосредственно в кровь и разносятся по всему организму. Развитие общетоксического действия аэрозолей в значительной степени связано с размером частиц пыли, так как пыль с частицами до 5 мкм (так называемая респирабельная фракция) проникает в глубокие дыхательные пути, в альвеолы, частично или полностью растворяется в лимфе и, поступая в кровь, вызывает картину интоксикации. Мелкодисперсную пыль трудно улавливать; она медленно оседает, витая в воздухе рабочей зоны.

Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт возможно при несоблюдении правил личной гигиены: приеме пищи на рабочем месте и курении без предварительного мытья рук. Ядовитые вещества могут всасываться уже из полости рта, поступая сразу в кровь. К таким веществам относятся все жирорастворимые соединения, фенолы, цианиды. Кислая среда желудка и слабощелочная среда кишечника могут способствовать усилению токсичности некоторых соединений (например, сульфат свинца переходит в более растворимый хлорид свинца, который легко всасывается). Попадание яда (ртути, меди, церия, урана) в желудок может быть причиной поражения его слизистой.

Вредные вещества могут попадать в организм человека через неповрежденные кожные покровы, причем не только из жидкой среды при контакте с руками, но и в случае высоких концентраций токсических паров и газов в воздухе на рабочих местах. Растворяясь в секрете потовых желез и кожном жире, вещества могут легко поступать в кровь. К ним относятся легко растворимые в воде и жирах углеводороды, ароматические амины, бензол, анилин и др. Повреждение кожи, безусловно, способствует проникновению вредных веществ в организм.

Источник

Параметры токсикометрии. LD50и LD100 Доза, ударная летальная доза. Единицы измерения токсичности

Токсикометрия – это совокупность методов и приемов исследований для количественной оценки токсичности и опасности ядов.

Степень токсичности вредных веществ измеряется его абсолютным количеством (дозой), вызывающим определенный биологический эффект, те или иные патологические изменения в организме. Из двух веществ более токсическим является то, которое вызывает одинаковые патологические проявления в меньшей дозе, или концентрации.

Неблагоприятный эффект воздействия различных доз концентраций может проявляться в форме гибели организма или его функциональных изменений. В первом случае говорят о летальны (смертельных) концентрациях (ЛК, СL) или дозах (ЛД, или DL), во втором – действующих, пороговых или недействующих концентрациях (дозах).

Существуют следующие дозы (концентрации) вредных веществ:

Ø максимальная (абсолютно смертельная) или стопроцентная доза (концентрация) ЛДmаn (ЛД100), ЛКmаn (ЛК100) – наименьшее количество (концентрация) вещества, которое вызывает гибель все подобных животных.

Поскольку величины ЛДmin и ЛДmаn изменяются в широких пределах вследствие индивидуальной чувствительности живых организмов и различных условий, то чаще указывают величины статистических наиболее достоверные – среднесмертельные дозы и концентрации ЛД50.

Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) доза при введении в желудок ЛД50ж – количество вредного вещества, вызывающего гибель 50 ли 100 % живых соответственно при однократном введении в желудок.

Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) доза при нанесении на кожу ЛД50к – количество вредного вещества, вызывающего гибель 50 ли 100 % живых соответственно при однократном нанесении на кожу.

В токсикологической практике для оценки токсичности различных радионуклидов определяют летальные дозы (абсолютно летальную, минимально летальную дозу, вызывающую гибель 50 % животных), отнесенные к определенному сроку, например ЛД50/30(табл.2.1).

Доза радиоактивных веществ, вызывающая гибель 50 % животных в течение 30 сут

Радионуклид ЛД50/30, кБк/г Радионуклид ЛД50/30, кБк/г Радионуклид ЛД50/30, кБк/г
3 H 131 I 148,0 210 PO 1,1
35 S 114,7 137 Cs 79,5 226 Ra 55,5
89 Sr 166,5 140 Ba 74,0 233 U 1,48
90 Sr 55,5 140 La 526,5 237 Np 0,011
90 Y 259,0 144 Ce 125,8 239 Pu 2,185
91 Y 136,0 147 Pm 259,0 241 Am 4,07
95 Zn 273,9 152 Eu 27,7 244 Cm 4,07
95 Nb 310,8 198 Au 1,3 252 Cr 0,44
106 Ru 136,8

Опасность веществ устанавливаются не только показателям острой токсичности. Учитывается также степень опасности хронических отравлений по так называемым зонам острого и хронического действия. Для определения ранних функциональных изменений в биологических организмах определяют действующие дозы и концентрации, которые вызывают признаки интоксикации организма, а также пороговые и действующие величины. Под термином пороговость статистические достоверные изменения в организме, выходящие за пределы гомеостаза. Определение порогового и острого хронического действия позволяет установить зоны острого и хронического действия и подойти к обоснованию предельно допустимых концентраций.

Летальные дозы определяются в результате опытов на животных. В экспериментальной токсикологии чаще всего пользуются средней летальной дозой (DL50) или концентрацией яда (CL50), при которых погибает 50% подопытных животных. Если же наблюдается 100%-ная их гибель, то такая доза или концентрация обозначается как абсолютная летальная( DL100 и CL100).

Источник

I. По степени токсичности при введении в желудок (лд50).

1. Сильнодействующие (ЛД50 менее 50 мг/кг).

2. Высокотоксичные (ЛД50 от 50 до 200 мг/кг).

3. Среднетоксичные (ЛД50 от 200 до 1000 мг/кг).

4. Малотоксичные (ЛД50 более 1000 мг/кг).

Высокотоксичные- до 1 мг/л;

Сильнотоксичные- 1-10 мг/л;

Умеренно токсичные- 10-100 мг/л;

Слаботоксичные- 100-1000 мг/л;

Очень слаботоксичные- более 1000 мг/л.

Для пчел токсиканты делят на группы по величине LD50 на пчелу, при топикальном нанесении пестицида на среднеспинку насекомого в виде ацетонового раствора:

Высокотоксичные- до 1 мкг/особь;

Среднетоксичные- 1-10 мкг/особь;

Малотоксичные- 10-100 мкг/особь;

Нетоксичные- больше 100 мкг/особь.

II. По кожно-резорбтивной токсичности.

1. Резковыраженная (ЛД50 менее 500 мг/кг, кожно-оральный коэффициент менее 3).

2. Выраженная (ЛД50 500-2000 мг/кг, кожно-оральный коэффициент 3-10).

3. Слабовыраженная (ЛД50 более 2000 мг/кг, кожно-оральный коэффициент более 10). Кожно-оральный коэффициент – отношение величины ЛД50 при однократном наружном применении к ЛД50 при однократном введении внутрь.

III. По степени кумуляции (с учетом коэффициента кумуляции).

1. Обладающие сверхкумуляцией (Ккум менее 1).

2. Обладающие выраженной кумуляцией (Ккум от 1 до 3).

3. Обладающие умеренной кумуляцией (Ккум от 3 до 5).

4. Обладающие слабовыраженной кумуляцией (Ккум более 5).

IV. По стойкости.

V. По способу проникновения в организм вредителей яды подразделяются на:

VI. Классификация ядов по «избирательной токсичности», т.Е. Тропизму:

1. Желудочно-кишечные: гастроэнтеротоксическое действие- токсический гастроэнтерит (крепкие кислоты, соли тяжелых металлов, сапонины).

2. Почечные яды: нефротоксическое действие – токсическая нефропатия (мышьяк, эфирные масла, щавелевая кислота, этиленгликоль).

3. Кровяные яды: гематотоксическое действие. Вызывают гемолиз эритроцитов- сапонингликозиды, токсальбумины; метгемоглобинемию- анилин и его производные, нитриты.

6. Нервные яды: нейротоксическое действие-возбуждение или угнетение, токсическая кома, гиперкинезы и параличи. Психофармакологические средства (наркотические анальгетики, транквилизаторы, снотворные средства); фосфорорганические соединения; угарный газ; производные изониазида (тубазид, фтивазид); спирты.

7. Сердечные яды: кардиотоксическое действие-нарушение ритма и проводимости сердца, токсическая дистрофия миокарда (сердечные гликозиды, трициклические антидепрессанты, аконит, чемерица, заманиха, хинин, тетрадотоксин, соли бария и калия).

8. Дерматотропные: вызывают фотопериодические реакции (спорынья, гречиха, просо, зверобой, клевер).

Существуют и другие классификации ядов:

— по химическому строению;

— по степени летучести;

В растениеводстве применяются минеральные удобрения, которые зачастую являются причиной отравлений животных, и их подразделяют на:

Источник

Запрос «Смертельная доза» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

ЛД50 (полулетальная доза, также DL50 (от др.-греч. δόσις и лат. lētālis), также LD50англ. lethal dose) — средняя доза вещества, вызывающая гибель половины членов испытуемой группы. Один из наиболее широко применяемых показателей опасности ядовитых и умеренно-токсичных веществ.

Обычно указывается в единицах массы вещества на единицу массы испытуемого объекта. Предполагается, что исследуемый объект находится в типичном состоянии, в нормальных условиях, без приёма каких-либо антидотов и других специальных мер предосторожности и усугубляющих факторов.

Иногда встречаются аббревиатуры LC50 (англ. lethal concentration, летальная концентрация) или LCt50 (англ. lethal concentration and time, летальная концентрация и время воздействия). Применяются обычно для ядовитых газов, обозначая летальную концентрацию газа в воздухе и время воздействия.

Терминология[править | править код]

ЛД50 обычно выражается как масса вещества на единицу массы подопытного экземпляра, обычно в миллиграммах вещества на килограмм массы тела, но иногда в нанограммах (например, для ботулина), микрограммах или граммах (применимо к парацетамолу) на килограмм массы тела, в зависимости от токсичности вещества.
Таким образом, это позволяет сравнить относительную токсичность разных веществ для животных разных размеров (хотя токсичность не всегда зависит только от соотношения с массой тела).

Летальная доза часто зависит от способа введения; так, большинство веществ менее токсичны, когда вводятся орально, чем внутривенно. В связи с этим ЛД50 часто указывается со способом введения в организм.

Относительные величины ЛД50/30 или ЛД50/60 используются в качестве дозировки, которая уничтожит половину популяции за 30 или 60 дней соответственно (применимо к излучениям).

LCt50 — сравнительные измерения, которые показывают соотношение смертельной дозы к массе тела, где C — концентрация, а t — время; обычно выражается в мг·мин/м³. LCt50 — доза, которая приведёт к сильным остаточным повреждениям скорее, чем к смерти. Такие измерения часто используются, чтобы определить действенность боевых отравляющих веществ. Идея концентрации-времени впервые была выдвинута Фрицем Габером и иногда называется «Законом Габера», который допускает, что воздействие в течение 1 минуты 100 мг вещества на 1 м² кожи равняется воздействию 10 мг вещества на 1 м² кожи в течение 10 минут.

Для болезнетворных микроорганизмов также есть мера — средняя инфекционная доза. ИД50 — число микроорганизмов на особь, которое требуется для заражения 50 % экземпляров (например, 1200 микроорганизмов на человека, орально). Из-за сложности подсчёта фактического количества микроорганизмов ИД может быть выражена в терминах биологического анализа. В биологическом оружии инфекционная дозировка — количество инфекционных доз в минуту на кубический метр (например, ICt=100 ИД50 × 1 мин / 1 м³).

Ограничения[править | править код]

В качестве меры токсичности ЛД50 несколько ненадежна, результаты могут значительно отличаться в связи с такими факторами, как генетические различия видов испытуемых животных и способ введения.

Примеры[править | править код]

Вещество Животное, способ приёма ЛД50, г/кг Источник
Вода Крыса, орально >90 [1]
Сахароза Крыса, орально 29,7 [2]
Глутамат натрия Крыса, орально 16,6 [3]
Витамин C (L-Аскорбиновая кислота) Крыса, орально 11,9 [4]
Циануровая кислота Крыса, орально 7,7 [5]
Сульфид кадмия Крыса, орально 7,08 [6]
Этанол Крыса, орально 7,06 [7]
Натрия изопропил метилфосфонат (IMPA, метаболит зарина) Крыса, орально 6,86 [8]
Меламин Крыса, орально 6 [5]
Цианурат меламина Крыса, орально 4,1 [5]
Молибдат натрия Крыса, орально 4 [9]
Соль поваренная Крыса, орально 3 [10]
Парацетамол (ацетаминофен) Крыса, орально 1,944 [11]
Тетрагидроканнабинол (ТГК) Крыса, орально 1,270 [12]
Металлический мышьяк Крыса, орально 0,763 [13]
Хлорид алкилбензилдиметиламмония Крыса, орально 0,3045 [14]
Кумарин (из китайского коричника и других растений) Крыса, орально 0,293 [15]
Ацетилсалициловая кислота (Аспирин) Крыса, орально 0,2 [16]
Кофеин Крыса, орально 0,192 [17]
Сульфид мышьяка(III) Крыса, орально 0,185 [18]
Нитрит натрия Крыса, орально 0,18 [19]
Бисопролол Мышь, орально 0,1 [20]
Хлорид кобальта(II) Крыса, орально 0,08 [21]
Оксид кадмия Крыса, орально 0,072 [22]
Фторид натрия Крыса, орально 0,052 [23]
Никотин Крыса, орально
Мышь, орально
0,05
0,0033
[24]
[25]
Пентаборан Человек, орально Читайте также: Повышенная кислотность желудка кефир

Шкала ядов[править | править код]

Определение значений ЛД50[править | править код]

ЛД50 (наряду с ЛД10, ЛД16, ЛД84 и т. п.) определяется методом:

Источник

Популярное простым языком
Adblock
detector