Основы токсикологии Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов представления о

Основы токсикологии
1. Цели и задачи дисциплины.
1.1. Цели преподавания дисциплины.
Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов представления о
губительном воздействии человека на природную среду, недопустимости небрежного
отношения человека к природной среде в результате антропогенной деятельности и
необходимости бережного отношения к ней, осознание своего долга, как будущих
экологов, в охране здоровья человека и природной среды.
Программа составлена в соответствии с требованиями Государственного
образовательного стандарта.
1.2 Задачи дисциплины:
- изучение понятий токсикологии и основных закономерностей токсикометрии;
- изучение основных токсикологических характеристик;
- изучение специфики и механизма токсического действия вредных веществ;
- изучение воздействия химических веществ на живой организм и природную среду;
- формирование представления о санитарно-гигиеническом нормировании;
- формирование умений и навыков определения токсикологических характеристик
веществ расчетными методами.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
2.1. В результате изучения курса студенты должны знать:
- общую специфику и закономерности влияния на человеческий организм и на природную
среду различных классов химических соединений.
2.1. На основании полученных знаний студент должен уметь:
- общую специфику и закономерности влияния на человеческий организм и на
природную среду различных классов химических соединений;
- предсказывать вероятный характер воздействия на организм и на природную среду вновь
синтезированных соединений;
- решать вопросы санитарно-гигиенического нормирования.
2.2. На основании полученных знаний студент должен иметь представление:
- о факторах вредного воздействия хозяйственной деятельности человека;
- характеристику вредных веществ по степени токсичности и опасности;
- о реальной опасности влияния химических соединений на человека и природную среду;
- об избирательной токсичности полютантов;
- о путях проникновения вредных веществ в организм;
- загрязнение окружающей природной среды, в том числе и человека токсинами
естественного и искусственного происхождения.
2.3. Тематический развернутый план лекционного курса
Тема Наименование тем лекционного курса
1
–
–
–
–
–
2
3
4
5
Токсикология. Понятия токсикологии. Факторы вредного воздействия
хозяйственной деятельности человека и окружающую среду. Направления в
токсикологии. Виды токсикологии. Понятия вредное вещество, ксенобиотики.
Образование экзогенных и эндогенных веществ. Характеристика вредных
веществ по степени токсичности и опасности. Понятие интоксикации или
отравления. Основные задачи токсикологии:
- обнаружение и характеристика токсических свойств химических соединений;
- влияние вредных веществ на организм (токсикодинамика);
- определение зоны токсического действия химического соединения
(токсикометрия);
- изучение признаков отравления при различных путях поступления ядов в
организм;
- разработка основ экстраполяции на человека полученных данных.
Типы классификаций вредных веществ. Химическая, практическая,
гигиеническая, токсикологическая (по характеру воздействия), по признаку
«избирательной токсичности». Классификация отравлений по причине и месту
их возникновения, а также по учету особенностей их клинического течения или
по клиническому принципу. Классификация по степени тяжести.
Параметры и основные закономерности токсикометрии. Задачи
токсикометрии. Определение ПДК и их обоснование. Лимитирующий признак
вредности. Порог вредного действия (однократного, хронического и
специфического или избирательного). Степень токсичности или уровень дозы
(средняя смертельная доза и концентрация). Единицы концентрации вещества.
Средняя эффективная доза и концентрация. Характеристика среднего времени
гибели животных. Величина допустимого поступления вещества (суточное, за
неделю). Допустимые остаточные количества веществ. Зоны однократного,
хронического, биологического и специфического действия.
Опасность воздействия токсических веществ на организм. Адаптация и
компенсация при воздействии вредных веществ на организм. Привыкание к
ядам при различных режимах воздействия. Коэффициент возможного
ингаляционного отравления. Классы опасности веществ, кривая «Доза –
эффект». Зависимость токсического эффекта от концентрации и времени.
Общее и специфическое действие вредных веществ. Комбинированное действие
вредных веществ. Явление антагонизма. Комплексное воздействие вредных
веществ на организм. Гигиеническое нормирование. Сочетанное действие
различных факторов.
Определение токсикологических характеристик. Особенности
повторного воздействия вредного вещества. Определение токсикологических
характеристик. Методы установления ПДК вредных веществ в воздухе рабочей
зоны. предварительная токсикологическая характеристика ориентировочного
безопасного уровня воздействия. Санитарно-гигиеническое нормирование.
Особенности повторного действия вредных веществ (кумуляция). Специфика
кумулятивности в сложных системах. Коэффициент кумуляции. Индекс
кумуляции. Явление сенсибилизации. Полная токсикологическая оценка
вещества. Пороговая доза и концентрация. Клинико-статическая оценка
вещества.
Кол-во
часов
2
2
2
2
2
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Специфика и механизм токсического действия вредных веществ.
Токсикокинентика. Основные пути проникновения вредных веществ в
организм. Транспорт вредных веществ в организме. Метаболизм. Активное и
пассивное прохождение веществ через мембраны. Всасывание ядовитых
соединений через дыхательную систему. Поступление вредных веществ в
кровь. Проникновение ядов в организм через кожу. Транспорт вредных веществ
с током крови. Пути и механизм выделения ядовитых соединений через легкие,
почки, желудочно-кишечный тракт, кожу.
Пищевая безопасность и основные критерии её оценки. Опасности
связанные с загрязнениями пищевых продуктов чужеродными веществами из
внешней среды.
Загрязнение токсичными металлами. Ртуть. Кадмий. Свинец. Мышьяк.
Медь. Стронций. Цинк. Железо. Сурьма. Олово. Никель. Хром. Алюминий.
2
Пестициды как химические загрязнители пищевых продуктов.
Токсиколого-гигиеническая характеристика пестицидов. Хлорорганические и
фосфорорганические пестициды. Неорганические и органические
металлосодержащие пестициды. Биологические способы снижения остаточных
количеств пестицидов в пищевом сырье и продуктах питания.
Основные источники нитратов в пищевом сырье и продуктах питания.
Биологическое действие нитратов и нитринов на человеческий организм.
Технологические способы снижения нитратов в пищевом сырье.
Нитрозосоединения и их токсическая характеристиа.
Токсины естественного происхождения. Классификация в зависимости
от способа включения в компоненты пищевых продуктов. Химические
компоненты пищевых продуктов растительного происхождения: оксалаты,
гликоалкоиды, цианогенные гликозиды, токсины содержащие в грибах,
забогенные вещества, ингибиторы протеиназ, антивитамины.
Токсикологическая характеристика ядовитых растений. Метаболиты
микроорганизмов, развивающихся в пищевых продуктах: афлатоксины,
патулин, зеароленон, трихоцены, эрготоксины.
Химические компоненты продуктов животного происхождения:
отравление токсинами мяса моллюсков и ракообразных, тетродоксином,
галлюциногенами, ихтитоксинами, ихтиокринотоксинами,
ихтиохемотоксинами; интоксикация сигуатера; отравление альготоксинами и
скомброиздное. Соединения, образующиеся при хранении, транспортировке и
переработке пищевых продуктов.
Социальные токсиканты. Наркотики. Амфетаминный тип зависимости,
каннабиноловый, кокаиновый, галлюциногенный, Каратау, растворителей.
Табачный дым и курение. Кофеиносодержащие и алкогольные напитки.
Кофеиносодержащие и алкогольные напитки. Содержание кофеина в напитках
и продуктах. Алкоголь.
Основные представления о радиоактивности и ионизирующих
излучениях. Основные характеристики ионизирующих излучений. Источники
и пути поступления радионуклидов в организм. Биологическое действие
ионизирующих излучений на человеческий организм. Основные принципы
радиозащитного питания.
Итого:
4
2
2
2
2
2
2
34
2.4. Перечень лабораторных работ
Перечень лабораторных работ с их краткой характеристикой, отражающей цели и
задачи работы (задание), порядок выполнения (исполнение), используемое оборудование
(оснастка), оценку результатов работы (оценка) и время, отводимое на выполнение
лабораторной работы, представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Перечень лабораторных работ
№ Наименова Задание
н/н ние
лабораторн
ой работы
Исполнение
Оснастка
Оценка
Вре
мя
вып
олне
ния,
ч
2
1. Определяют
фактическую
концентрацию нитратов
в с/х продукции
ионоселективным
2. По ГОСТ 12. 1.00588 определяют
предельно–
допустимую
концентрацию (ПДК,
мг./кг )
рН –метр,
ионоселекти
вные
электроды
1. Фактическая
концентрация
сравнивается с
ПДК.
2
1. Определени
е состояния
ОС по
комплексу
признаков у
хвойных
2. Загрязнение
пищевых
продуктов
нитратами и
их
определение
в различных
овощных
культурах в
зависимости
от вида,
сорта,
органа и
ткани
Проверить
содержание
нитратов в с/х
продукции
соответствию
нормативам
3. Определени
е острой
токсичности
поверхностн
ых и
сточных вод
по
ингибирован
ию
прорастания
семян
культурных
растений
Экотоксикологи Опыт
ческая оценка
поверхностных
и сточных вод.
Подбор тестобъектов. Отбор
и хранение проб.
Определение
коэффициента
ингибирования
прорастания
семян.
Определение
хронической
токсичности
сточных вод по
ингибированию
роста и развития
проростков.
Изучение
комбинированно
го воздействия
тяжелых
металлов на
прорастание и
рост проростков
культурных
растений.
Определение
эффекта
комбинированно
го действия двух
компонентных
смесей тяжелых
металлов на
прорастание
семян в остром
опыте.
Определение
эффекта
комбинированно
го действия двух
компонентных
смесей тяжелых
металлов на рост
и развитие
проростков в
хроническом
опыте.
4
4. Влияние
солей
тяжелых
металлов на
коагуляцию
растительны
хи
животных
белков
2
5. Изучение
характерист
ик весов.
Правила
работы на
них
2
6. Определени
е
накопления
органическо
го вещества
в биомассе
растений и
почве
2
7. Определени
е зольности
хвои и коры
древесных
растений,
как
индикацион
ного
признака
загрязнения
воздушной
среды
тяжелыми
металлами
Итого
4
18
Вопросы для экзаменационных билетов
Факторы вредного воздействия на человека и среду.
Определение и направления токсикологии.
Экстремально-теоретическая и профилактическая токсикология.
Виды токсикологии (экологическая, промышленная, химическая).
Вредное вещество или яд.
Ксенобиотики.
Зоны отрицательных эффектов.
Эндогенные и экзогенные вещества. Опасность токсического вещества,
интоксикация.
9. Основные задачи токсикологии.
10. Коэффициент видовой чувствительности (КВЧ).
11. Классификация вредных веществ.
12. Практическая классификация вредных веществ.
13. Гигиеническая классификация вредных веществ.
14. Подразделение соединений по характеру их токсического воздействия
(токсикологическая классификация).
15. Классификация по признаку «избирательной токсичности».
16. Гомеостаз. Нарушение гомеостаза. Толерантность.
17. Отравления и причины их возникновения.
18. Классификация отравления по условиям возникновения. Экзогенные и эндогенные
отравления.
19. Классификация отравлений по клиническому признаку.
20. Токсикометрия. Задачи токсикометрии.
21. ПДК. Лимитирующий признак вредности.
22. Порог вредного и специфического действия. (нарушение гомеостаза)
23. Токсичность. Доза, уровень дозы, величина дозы или концентрации.
24. Активный и пассивный перенос через мембраны.
25. Поступление веществ в организм через мембраны.
26. Коэффициент кумуляции. Индекс кумуляции.
27. Привыкание к веществам.
28. Адаптация и компенсация.
29. Величина зоны однократного и хронического действия. Коэффициент запаса.
30. Величина допустимого поступления (скорость поступления). Допустимые
остаточные количества пестицидов.
31. Единицы концентрации. Средняя эффективная доза. Среднее время гибели
животных.
32. Всасывание ядовитых соединений через дыхательную систему.
33. Пути поступления токсичных веществ в кровь. Коэффициент растворимости.
34. Всасывание ядовитых соединений из полости рта в кровь.
35. Всасывание ядовитых веществ из желудка в кровь.
36. Всасывание через слизистую оболочку в кровь.
37. Пути проникновения веществ через кожу.
38. Попадание токсичных веществ в ток крови независимо от пути проникновения и
транспортировки.
39. Пути и механизмы выделения ядовитых соединений из организма.
40. Выделение ядовитых веществ с выдыхаемым воздухом.
41. Выделение ядовитых веществ через почки. Пассивная фильтрация.
42. Поведение веществ, задерживающихся в печени.
43. Выделение ядов через желудочно-кишечный тракт
44. Выделение промышленных ядов через кожу.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
45. Токсикология радиоактивных веществ. Основные источники облучения.
Источники поступления радиоактивных веществ в организм.
46. Особенности обмена, распределения и выведения радиоактивных веществ из
организма.
47. Специфика воздействия на организм радиоактивного излучения.
48. Биологическое действие радиоактивных веществ.
49. Нормирование ионизирующих излучений
50. Основные токсические характеристики вредных веществ.
Литература
Автор
Наименование литературы
Основная литература
1. Беспамятнов
Предельно-допустимые концентрации
Г.П., ,Кротов
химических веществ в окружающей
Ю.А.
среде
2. Каспаров А.А. Гигиена труда и промышленная
санитария
3. Карпова Б.Д., Справочник по гигиене труда
Ковшило В.Е.
4. Шаов А.Х.,
Основы токсикологии
Хараев А.М.
5.
Справочник по токсикологии и
гигиеническим нормативам (ПДК)
Потенциально опасных химических
веществ
6. Плетнева Т.В.
7. Донченко Л.В.,
Надыкта В.Д.
8. Головко А.И.,
Куценко С.А. и
др.
9. Федорова А.И.,
Никольская А.Н.
Год
из-ния
Хар-ка
1985
У, О
1977
1976
2000
У
1999
Токсикологическая химия
Безопасность пищевого сырья и
продуктов питания
Экотоксикология
2005
1999
Практикум по экологии и охране
окружающей среды
2001
1999
У
Кол-во
экз. в
библ.
Кол-во
экз. на
каф.