2015-05-30
2649
Биологиялық объектілерге әсерлерін тигізген кездерде әртүрлі өзгерістер тудыратын улардың барлық дозалары мен концентрациялары шартты түрде: өлім шамалар аймағына (DL,CL) және өлтірмейтін шамалар аймағына бөлінеді.
Доза (концентрация) мен оның организмге әсерінің эффектісі арасындағы тәуелділіктің сандық бағасы жайындағы сұрақтар токсикологтар көңіліне тыным бермей келеді.
Өлтіретін доза аймағындағы химиялық заттардың уыттылығын сипаттай келе, көптеген авторлар DL0 және DL100 деген критерилерді жиі пайдаланады. Бірақ бұл критерийлердің абсолюттік мағынасы статистикалық көзқарас тұрғысынан қарағанда әлсіз де жеткіліксіз.
Сандық қатынасқа байланысты өлтіретін доза аймағындағы улардың уыттылығын сипаттайтын неғұрлым дәлірек сипаттамасын DL50 өлшемі береді.
DL50 – бұл улы заттардың экспериментке (зерттеу үшін) алынған жануарлардың жартысын өлтіретін дозасы.
|
|
|
Зерттелетін заттың уыттылығын сипаттау үшін зерттеушілердің көпшілігі осы (DL50) көрсеткішті алады.
Тәртіп бойынша концентрациялардың өлтіретін дозасын анықтау үшін эксперимент кем дегенде екі түрлі жануарларға жүргізіледі. Бұл алын-ған деректерді адам организміне жақындатуға барынша мүмкіндік береді.
Ақ тышқандарға эксперимент жасағанда жануарлардың 50%-ын өлтіретін концентрация екі сағаттық экспозиция аралығында анықталады, ал ақ егеуқұйрықтарға және басқа жануарларға эксперимент жүргізгенде бұл концентрация 4 сағаттық экспозиция аралығында анықталады.
Шектік дозалар мен концентрациялар. Өлімге жеткізбейтін дозалар мен концентрацияларды уытты, әсер етудегі, эффективті деп атау қабылданған.
Уыттылық әсер аймағының төменгі шекарасында жатқан мөлшердің ми-нимальді саны отандық әдебиеттерде «шектік» деген атқа ие болған. Шектік өлшемдерді анықтау – тәжірибелік токсикологияның өте маңызды міндеті.
«Шектік концентрациялардың токсикологиялық маңызы олардың жұмыс орындары ауасының құрамындағы улы газдардың, бу мен шаңдардың рұқсат етілген концентрациясын анықтауда маңызды кезеңдердің бірі болып саналуында».
Шектік доза тек қана организмнің түрлік және жеке бас сезімталдығына ғана немесе удың қасиеті мен басқа да жағдайларына ғана тәуелді болып қоймай, мүмкін ең бірінші шектік дозаны анықтау үшін қолданылған әдіске байланысты (тәуелді) болуы мүмкін. Уыттық тиімділікті (физиологиялық, биохимиялық, морфологиялық және басқа) зерттеу әдістерінің сезімталдығы тым тудыратын дозалар мен белгілі бір өзгерістер тудырмайтын дозалар арасындағы шекараны анықтау, жануарларды немесе басқа биологиялық объектілерді өлтіретін дозалар мен өлтірмейтін доза арасындағы шекараны анықтаудан әлдеқайда қиын. Бұл қиындық, шектік эффектілерге нені жатқызамыз деген сұраққа толық жауаптың болмауымен күрделене түседі.
|
|
|
Сонымен, «шектік доза» - дегеніміз не? Шектік доза деп әртүрлі реакциялардың жүруіне өзгерістер тудыратын дозаны айтамыз ба немесе физиологиялық (биохимиялық, т.б.) нормалар шекарасынан алатын жауап реакциялар тудыратын реакцияларды ғана айтамыз ба?
Егер соңғы аталған көзқарасқа сүйенетін болсақ, онда міндетті түрде норма шекаралары жайындағы өте күрделі сұрақ туындайды. Организмнің көптеген реакциялары үшін бұл шекараны анықтау өте қиын.
Шектік дозалар мен концентрациялар ішінен біз үшін ең маңыздысы, 3 өлшем: (Limac, Limir, Limch).
1. Жедел әсер шегі (Limac) – бұл жедел экспериментте 4 сағаттық экспозицияда (әсер ету көрсеткіші бөлек) физиологиялық бейімделу реакциялар шегінен шығатын биологиялық эффект тудыратын минималды концентрация (доза).
2. Тітіркендіргіш әсер шегі (Limir) – бұл стандартты жағдайда шырышты қабаттарды тітіркендіретін минималды концентрация.
3. Созылмалы әсер шегі (Limch) – бұл созылмалы экспериментте (егеуқұйрықтар мен тышқандарға 4 айда, аптасына 5 күнде, күн сайын 4 сағаттық экспозицияда) физиологиялық бейімделу реакциялар шегінен шығатын биологиялық эффект тудыратын минималды концентрация (доза). Биологиялық эффект тудыратын минималды концентрация (доза).
Шектік доза мен концентрация, заттың уыттылығын төмен деңгейде сандық салыстырма жасау үшін қызмет атқарады.
4. Кейінгі әсерлер шегі (жылдам қартаю, канцерогенез және т.б.) - бұл созылмалы әсерлер жағдайында физиологиялық бейімделу реакциялар шегінен шығатын жекелеген органдардың биологиялық қызметін өзгертетін минималды концентрация (доза).
5. Жедел әсер аймағы (Zac) – бұл CL50-дің Limac-ға қатынасы (СL50/ Limac), бұл аймақ неғұрлым жіңішке болса, заттың уыттылығы соғұрлым көбірек болады.
6. Тітіркендіргіш әсер аймағы (Zir) – Limac -тың Limir -ге қатынасы (Limac / Limir) Zir=1-ден 5-ке дейін болуы заттың арнайы тітіркендіргіш уларға жататынын көрсетеді.
7. Созылмалы әсер аймағы (Zch) – Limac-тың Limch -қа қатынасы (Limac /Limch). Zch - өлшемі созылмалы уланудың даму қаупін қанағаттанарлықтай сипаттайды: ол неғұрлым кең болса, соғұрлым қауіптілік жоғары болады, удың жинақталу қасиеті айқын (жоғары) болғандықтан, созылмалы улану жасырын дамиды.
8. Биологиялық әсерлер аймағы (Zbiol) – бұл CL50-дің (n) Limch қатынасы (CL50(n)/Limch). Созылмалы әсер еткендегі удың уыттылық дәрежесін сипаттайды.
9. Кумуляция коэффициенті (Кcum) – бұл затты қайталай енгізіп сынақ жасау барысында алынған орташа өлтіру дозасының (∑ DL50) дәл осындай, бірақ затты бір рет енгізу барысында алынған көрсеткішке қатынасы (Ю.С. Коган және В.В Станкевич әдістері).
∑ DL50
Кcum = -----------;
|
|
|
DL50
«Кумуляция» деген сөз жинақталу деген мағына береді.
Кумуляцияның 2 түрі бар: материалдық кумуляция (организмде удың өзінің жинақталуы) және функционалдық кумуляция (улардың өзгеруінен болатын әсерлердің жиынақталуы). Қазіргі кезде токсикометрияда кумуляцияны бағалаудың бірнеше әдістері қолданылады. Ю.С.Коган әдісі бойынша жануарларға күніне удың DL50 -нің белгілі бір бөлшегін беріп отырады (1/5, 1/10, 1/20, 1/200), бұл әдіс созылмалы уланудың қауіптілігін болжауға мүмкіндік береді.
Неғұрлым жылдам нәтиже беретін әдіс 24 күн аралығында жүргізілетін «жартылай созылмалы интоксикация» тестін қолдану. Алғашқы доза DL50 –дің 0,1 бөлігін құрайтын мөлшер 4 күн бойы беріледі, сонан соң бұл мөлшерді 1,5 есе көбейтіп тағы 4 күн беріледі, т.с.с.
Кумуляция өлтіру деңгейінде бағаланса, онда кумуляция шамасын мына формуламен есептейді:
DL50 (n)
Кcum = -----------;
DL50
Мұндағы DL50 (n) – n-рет енгізгендегі орташа өлімдік доза.
Кумуляция коэффиценті 1-ден төмен болса, удың аса жоғары жинақталу қасиетін көрсетеді, 1-3 болса – айқын, 3-5 болса орташа, 5-тен жоғары болса жинақталу қабілетінің әлсіз екендігін байқатады.
10. ШРЕК – бұл күнделікті жұмыс барысында (8 сағаттық немесе басқа ұзақтықта, тек аптасына 40 сағаттан артық емес) барлық еңбек өтілінде қазіргі немесе кейінгі ұрпақтардың денсаулық күйінде қолданылып жүрген зерттеу әдістерімен жұмыс процесінде, әйтпесе кейінгі уақыттарда анықтауға болатын, сондай-ақ сезімталдығы жоғары адамдарда (олар арнайы шаралармен қорғалуы тиіс) орын алуы мүмкін ауытқулар немесе аурулар туындатпайтын концентрация.
11. ШҚӘД – ауаны ластайтын заттар үшін уақытша гигиеналық норматив, ол өнеркәсіптік нысандарды жобалау мақсатында есептеу арқылы анықталады және Мемлекеттік санитарлық-эпидемиологиялық қадағалау органдары 2 жылға бекітеді. Соңынан ШРЕК бекітілуі тиіс.
|
|
|
ШҚӘД есептеу арқылы екі жолмен анықталады:
- химиялық заттардың токсикометрия параметрлері бойынша;
- бір-біріне жуық қатардағы химиялық заттардың әсерін интерполяция және экстраполяция жасау жолымен.
Эксперимент жүзінде алынатын ШРЕК деңгейіне неғұрлым жуық шама токсикометрия параметрлерін пайдалана отырып есептеумен табылады.
7 Улардың организмдегі тағдыры (енуі, тасымалдануы, өзгеріске түсуі, шығарылуы)
1. Олардың организмге ену, организмде тасымалдану, өзгеруі мен организмнен шығарылуын анықтайтын жалпы заңдылықтар.
Организмге енуі. Өнеркәсіптердегі процестер барысында уытты заттар адам организміне тыныс алу жолдары, тері және асқазан-ішек жолдары арқылы түседі.
Аталғандардың ішінен тыныс алу жолдары арқылы түсудің маңызы зор. Өйткенні барлық уытты қоспалар газ, бу түтін және аэрозол күйінде болуы мүмкін. Сонымен қатар, бұндай күйдегі заттар мен байланысты технологиялық процестердің жабдықтарынан, кондырғыларынан, механизмдерінен олардың бөлінбеуін толықтай қамтамасыз ету мүмкін емес.
Өндірістік уланулардың статистикасы уланулардың көбінесе газ және бу күйіндегі улармен болатынын көрсетті.
Тыныс алу жолдары арқылы енуі. Улы қоспалардың тыныс алу жолдары арқылы енуі улардың организмге неғұрлым тез түсуін қамтамасыз етеді. Бұл өкпе альвеолары беткейінің өте ауқымдылығымен (шамамен 100-120 м2) және өкпе капиллярлары арқылы қанның үздіксіз айналуымен түсіндіріледі.
Альвеолалардың ауа жүретін бөлімдері төсеніш кешенімен жабылған. Ол 2 қабаттан тұрады: мукоидты және макрофагтар жүзіп жүретін липидті қабыршақтан тұрады. Сонымен, ауа-қан жалпы тосқауылы схема түрінде төмендегідей көрсетіледі: липидті қабыршақ, мукоидты қабыршақ, альеолды клеткалардың протоплазма қабаты, эпителидің базальді мембранасы. Альвеолалар арасында аралық ұлпалар учаскесі болады.
Газдар және булар. Ұшқын заттардың сорылуы жоғарғы тыныс жолдарында ғана, демек трахеяда басталады.
Тітіркендіргіш заттар мысалында бұл фторлы және хлорлы сутегі, күкіртті газ, ацетилдегидтер үшін ұшқыш электролиттер емес заттар өкпеде қарапайым диффузия заңы бойынша концентрация градиенті бағытында сорылады. Осындай жолмен ауадан көмір сулардың, дилоген көмір сулардың, спирттердің, эфирлердің және басқа да көптеген ұшқыш электролиттер еместер организмге түседі. Бұндай заттардың ұсталынуы олардың физикалық-химиялық қасиеттерімен және сирек жағдайларда организмнің физиологиялық күйімен (тыныс алу және қан айналу интенсивтіліктерімен анықталады.
Тыныс алу жолдарында ұсталуды удың қан мен тіндерге түсуімен қатар қарастыру керек. Веналық қан құрамындағы улардың концентрациясы алғашында тез көбейеді де, одан кейін бір деңгейге түседі. Мұны, умен үнемі тыныс алу барысында организмнің умен қаныққаннан кейін ондағы удың сіңірілуі айтарлықтай баяулайтынымен түсіндіруге болады. Байланыспайтын электролит еместердің ауадан қанға түсу процесі бір заң бойынша жүргенмен удың қанға шектік көлемі ооның физикалық-химиялық қасиетіне, олардың ішінде тепе-теңдік сәттерінде ұшқыш қоспалардың сұйық және газ тәріздес фазалар арасында бөлінуін сипаттайтын газдар мен булардың еру коэфициенті (Оствальдтың еру коэффициенті су (ауа) ерекше орын алады. Бұл коэффициенттің көлемі неғұрлым жоғары болса ауадан қанға түсетін заттар көлемі соғұрлым көп болады.
Еру коэффициентінің мағынасы, заттардың ауа және қан құрамындағы көлемдерінің тепе-теңдігін айқындайтын жылдамдыққа да өз ықпалын тигізеді.
Еру коэффиценті жоғары электролит еместер (спирт, ацетон) ауадан қанға ұзақ уақытта түссе, еру коэффициенті төмен (көмірсутектер) қоспалар ауамен қан арасындағы концентрациялары тез теңестіреді.
Жоғарыда айтылғандай, атқарылатын жұмыс ауырлығына, дәлірек айтқанда, тыныс алу мен қай айналу қарқындылығына тәуелді организмнің физиологиялық күйі ұшқыш электролит еместердің сорылу процестеріне өз әсерін тигізеді.
Қарқынды тыныс алу кезінде қан/ауа тепе-теңдігінің туу жылдамдығы жоғарылайды, бұл әсіресе, еру коэффициенті жоғары заттарға сипатты. Қан айналу жылдамдығының жоғарлауы еру коэффициенті төмен қоспалардың бөгелуіне көбірек әсерін тигізеді.
Аэрозольдері организмге тыныс алу жолдары арқылы түсетін өнер-кәсіптік улардың қатарында өндірістік операциялар кезінде түзілетін шаң-дарды атау керек. Бұлар, біріншіден минералды шаңдар (кварцты, силикатты, көмірлі т.б.) сонымен қатар, әр-түрлі металдар, әсіресе метал тотықтарының түтіндері мен шаңдары, көптеген органикалық аэрозольдер жатады.
Тыныс алу кезіндегі аэрозольдердің бөгелуі ауыз қуысынан бастап тыныс алу жолдарының бойында (барлық жерінде) болады.
Тыныс алу жолдарының әртүрлі бөлімдерінің аэрозолдардың бөгелуіндегі үлестері әрқилы және аэрозолдардың физикалық қасиеттеріне байланысты, біріншіден шаң бөлшектерінің көлемдеріне, көлемдері 10 мк (микроннан) үлкен бөлшектер мұрын қуыстары мен мұрын өңеш жолдарында тұнады (бөгеледі), бұл ірі және салмағы ауыр шаң бөлшектерінің шырышты қабаттарымен тыныс жолдарының бұрылыстарына жеңіл тұну мүмкіндіктеріне байланысты.
Жоғарғы тыныс алу жолдарында көлемдері 10 мк дейінгі шаң бөлшектерінің 80-90%-і бөгеледі, ал өлшемдері 1-2 мк болатын бөлшектердің тек 10%-і ғана, Соңғы аталған бөлшектер көбінесе альвеолаларда бөгеледі.
Шаңның тыныс алу жолдарының әр бөлімінде тұнуы оның көлемінен басқа бөлшектердің тығыздығына, формаларына, гигроскопиялығына, электрлік зарядтылығына, сонымен қатар, тыныс алу жиілігі мен өкпе сыйымдылығына байланысты. Ұсталған аэрозоль бөлшектерінің организмдегі тағдыры ұсталу орны, бөлшек көлемі, заттың физикалық-химиялық қасиеттері сияқты түрлі факторларға байланысты. Физикалық-химиялық қасиеттерінің ішінде ерігіштіктің маңызы зор.
Жоғары тыныс алу жолдарында бөгелген ерімейтін заттардан түзілген бөлшектер осы жолдардың шырышты қабаттары эпителилерінің түкшелерінің қозғалысы арқылы шығарылады. Шырыштың сыртқа шығуға бағытталған жылжу жылдамдығы, мысалы адам трахеясында 3-4 см/мин.
Сыртқа шығарылуды жөтел процесі тездете түседі. әсіресе аэрозолдардың альвеолалар төңірегіше жететін бөлшектері, ол жерде ұзақ мерзім болуына байланысты көп көңіл бөлдіреді. Ұзақ уақыт болуы бөлшектердің еруіне және тікелей қанға енуіне мүмкіндік тудырады. Ұсақ дисперсиялы аэрозолдардың ірі дисперсиялы аэрозолдармен салыстырғандағы жоғары уыттылығы осымен түсіндіріледі.
Шаңдардың суда, кілегей қабықшалардың беттерінде жоғары ерігіштігінің пайдасы және зияндылығы болуы мүмкін. Уыттылығы аз немесе уытсыз заттардың шаңдарының ұлпаларында көбінесе, механикалық тітіркендіргіш ретінде әсерін тигізеді. Бұндай жағдайда ерігіштік шаңдардың тыныс алу жолдарының барлық бөлімдеріне тез бөлінулеріне пайдалы септігін тигізеді. Егер шаң улы заттардан түзілген болса, онда ерігіштік қасиет организмнің уытталуын күшейтіп, зиянды әсерін тигізеді.
Улы заттардың асқазан-ішек жолдары арқылы түсуі. Уытты заттардың өндіріс жағдайында организмге түсуі шаңдарды жұту, темекі шегу, тамақ ішу кезінде, т.б. өтеді.
Кейбір улы заттардың (липоидта ерігіш) ауыз қуысынан бірден қанға сорылуы мүмкін. Бұл жағдайда олар бауырға соқпай бірден үлкен қан айналым шеңберіне түседі.
Ауыз қуысынан барлық липоидта ерігіш қоспалар: фенолдар, кейбір тұздар, әсіресе цианидтер сорылады. Қанға тікелей ауыз қуысынан сорылған кезде, заттар асқазан-ішек сөлдерінің әсеріне ұрынбайды. Сол себептен, кейде сорылған қоспалардың уыттылығын күшейтетін улардың бауырдағы метаболизм мүмкіндігі кешігеді.
Асқазаннан барлық липоидта ерігіш қоспалар мен органикалық заттардың иондалмаған молекулаларының қарапайым дифузия жолымен сорылуы өтеді. Асқазаннан сорылған металдар өз формаларын өзгертеді. Мысалы: екі валентті темір үш валенттіге, ал ерімейтін қорғасын тұздары – еритін қорғасын тұздарына өзгереді.
Асқазаннан сорылу кезінде бір жағынан асқазан сөлінің қышқыл ортасы резорбцияға мүмкіндік тудырса: бір жағынан улы қоспалар асқазандағы әр түрлі тағамдар түйіншектерінің бетіне қонып, олармен араласып улардың асқазанның кілегей қабығымен жанасуын қиындатады. Сорылу жылдамдығына сонымен қатар асқазанның кілегей қабығының және оның перисталтикасының қанмен қамтамасыздануы, асқазан сөлінің реакциясы, кілегейдің түзілуі әсер етеді. Улы қоспалардың асқазан – ішек жолдарынан сорылуы негізінен аш ішекте өтеді. Күшті қышқылдар мен негіздер ішек кілегейімен кешен түзе баяу сорылады. Құрылысы жағынан табиғи қоспаларға жақын заттар қоректі заттардың түсуін қамтамасыз етпейтін белсенді тасымалдау жолымен шырышты қабат арқылы сорылады.
Металдардың сорылуы негізінен ащ ішектің жоғарғы бөлімінде өтеді: (аш ішек мықын бөлігі) ішекте – хром; марганец, цинк; аш ішекте - темір, кобальт, мыс, сынап, калий, сурьма. Асқазаннан және ішекте сорылған заттар біріншіден бауырға түсіп, онда әртүрлі өзгерістерге ұшырайды.
Заттардың тері арқылы енуі. Өндірістік жағдайларда улардың ре-зорбция арқылы организмге түсуінде терінің басты ету орны ретіндегй маңызы зор.
Терінің құрылысының ерекшеліктеріне байланысты, химиялық қоспалардың одан өту процесі өте күрделі. Эпидермис құрылымы әртүрлі бес клетка қабаттарынан тұрады: мүйізді, жылтыр, дәнді, түкті және базальді. Соңғысы, қан және лимфа тамырларының тармақтарына өте бай дермамен шекараласады. Дерманың келесі торшалы қабатында тері бездері мен шаштың тамырлары орналасады.
Әртүрлі заттардың тері арқылы түсуінің үш түрлі жолы бар: эпидермия арқылы (трансэпидермалды сорылу):
- шаш фолликулалары арқылы;
- май бездерінің шығару жолдары арқылы. Эпидермисті газдармен липидтерде еритін органикалық заттар ғана тез өтетін, липопротеинді тосқауыл ретінде қарастыруға болады.
- улардың енуінің бірінші фазасы – эпидермалдық сорылу, екінші фазасы – енген заттардың теріден қанға көшуі.
Сонымен, тек қана липоидтарда еру қасиеті бар заттар ғана емес сонымен қатар қанда, суда жақсы еритін заттар төндіреді, айтарлықтай қауіп төндіреді.
Егер бұл физикалық-химиялық қасиеттер жоғарғы уыттылықпен бірігетін болса тері арқылы улану қаупі жоғарлай түседі.
Тері арқылы енгенде уыттануды тудыратын өнеркәсіптік улардың ішінде бірінші орында хош иісті нитро және аминді қоспалар, фосфор органикалық инсектицидтер, кейбір хлорланған көмірсутектер және металорганикалық улар шығады.
Электролиттердіңде тері арқылы өту мүмкіндігі кездеседі. Қазіргі кезде метал тұздары (қорғасын, мыс, мышяк, висмут, сурьма т.б.) май қышқылдарымен және тері майымен қосылып отырып мүйізді қабаттың бетінде немесе ішінде майда ерігіш қоспаға өзгеріп, эпидермистің тосқауыл қабатына өте алады. Алты валентті сынаппен талий басқа металдармен салыстырғанда күштірек сорылады. Цинк пен кадмийде белокты кешенін түзе отырып, теріден сәтті өте алады. Алты валентті хром теріге ене отырып үш валентті формаға өзгере алады. Хромның аталған өзгерісі оның аллергиялық қасиетін түсіндіреді.
Заттардың тері тосқауылынан өтуіне ықпалын тигізетін басқа факторлардың ішінен температура, жанасу бетінің көлемі мен жанасу уақытының ұзақтығын атаған дұрыс.
Тері арқылы организмге түскен заттардың уыттық әсері, олардың организмде тиімді уыттық дозасы жиналған жағдайда ғана айқындалады. Бұған биотрансформация процестері мен бөліну өз бөгеттерін жасайды.
Терінің зақымдануы да организмге уытты заттардың түсуіне мүмкіндік жасайды. Көптеген заттар сырттан теріге ену қабілетімен қатар, теріден сыртқа шығу қабілетіне де ие.
Улардың тасымалдануы. Ену жолдарына қарамастан уытты заттар организмде қанға түседі. Бұл жағдайда қанға түскен әртүрлі улы қоспалар немесе олардан түзілетін метоболиттер әртүрлі формада тасымалданады. Мысалы, байланыспайтын электролит еместердің біршамасы қанның сұйық бөлігінде еріп, жиі эритроциттерге енеді, сол жерде гемоглобин молекулаларының бетіне шоғырланады. Организм үшін бөгде көптеген органикалық қоспалар үшін плазма белоктарымен, олардың ішінде, ең алдымен альбуминдермен байланысуы белгілі.
Белоктар металдармен кешен түзу ерекше қабілеттілігіне ие. Көптеген металдар алғашқыда альбуминдермен байланысады, бірақ соңынан басқа белоктардың фракцияларына бөлінуі мүмкін. Металдардың белоктармен байланысуы белоктардың белсенді топтары арқылы іске асырылады.
Кейбір металдардың белгілі бір белоктық фракцияларына жақындығы белгілі. Мысалы: темірдің тасымалдануы, құрамында темірі бар ферритиннің құрылу жолымен арнайы –глобулинмен іске асырылады.
Мыс алғашында альбуминмен байланысып, бірақ бауырда глобулиндермен жаңа кешен церулоплазмин құрайды, марганец қанда – глобулинмен байланысып трансменганин құрайды; никелдердің 90 %-ен көбі глобулиндермен байланысады (никелоплазмин). Кейбір металдар үшін қан клеткаларымен, әсіресе эритроциттермен тасымалдануының ерекше маңызы бар. Мысалы, қандағы мышьяктың 90-99 %-ы эритроциттерде болады.
Организмдегі улардың өзгеруі. Улардың көбі организмге түскеннен кейін әр түрлі өзгерістерге ұшырайды. Заттың түріне байланысты олардың өзгеруі әртүрлі деңгейде жүруі мүмкін және олардың организмдегі молекулаларының барлығы немесе белгілі бір көлемі ғана жұмсалуы мүмкін. Соңғы жағдайда молекулалардың қалған бөлігі организмнен өзгермеген күйде бөлінеді.
Толықтай, өзгеріссіз шығарылатын заттар өте аз. Бұған, мысал ретінде қоспалар алифатикалық көмірсутектердің бір қатарын және элементтердің периодикалық жүйесінің нольдік тобындағы инертті газдарды атауға болады. Қоспалардың айтарлықтай көбі организмде кейбір жағдайларда соңғы өнімдеріне дейін (СО2 және Н2О) жететін толық метоболизмге ұрынады.
Толық ыдырайтын заттарға майлы қышқылдардың және алифатикалық спирттердің күрделі эфирлері мысал бола алады.
Метоболизмнің бастапқы фазасы қоспалардың уыттық қасиеттеріне айтарлықтай әсерін тигізетінін ерекше атап өту керек. Ол заттың белсенділігінің күшеюі немесе әлсіреуі түрінде айқын байқалады. Мысалы, көптеген органикалық инсектицидтер организмде тотығу процесіне ұрынады. Барысында неғұрлым белсенді метоболиттерге ауысады, мысалы, актометил неғұрлым уытты фосфорамидоксидке өзгереді, т.с.с.
Организмде бөгде заттардың метоболизмі салыстырмалы түрде химиялық жолмен төменірек деңгейде жүреді: мысалы, тотығу, сирегірек тотықсыздану, метилдену және басқа да синтетикалық процестер. Метилдену процесіне улардың күкірт, глюкурон және сірке қышқылдарымен, аминқышқылдарымен; глицинмен, цистеинмен, орнитинмен және глютаминмен байланысуы жатады.
Синтетикалық процестерге қатар тотығу немесе тотықсыздану процестерінің қатар жүрген жағдайлары да белгілі.
Органикалық улардың өзгеру жолдары әр түрлі жануарларда әртүрлі. Кейбір синтетикалық процестер жануарлардың бір немесе екі түріне тән. Мысалы: глютаминмен синтезделу тек адам мен шимпанзеге тән, ал орнитинмен синтезделу тек құстарда ғана өтеді, т.с.с.
Синтетикалық реакцияларға организм бір қатар метаболиттер шығындайды: глюкозаны, глюкурон қышқылын, күкірт қышқылын, цистейн, цистин және басқа да амин қышқылдарын, сірке қышқылын және басқаларын. Мұндай реакциялар қалыпты зат алмасу үшін қажетті метоболиттердің азаюын немесе болмауына соқтырады, барысында уыттылық әсердің жаңа түрлері туындайды. Мысал ретінде жас жануарлардың бромбензолмен улануын атауға болады. Қорытындысында, организмдегі цистейіннің екі процес үшін (бромбензолдың детоксицаиясына және қалыпты өсуге) жеткіліксіз болуының салдарынан жануардың өсуі тоқтайды. Жануарлардың нафталинмен уланған кездеріндегі катарактаның дамуы организмдегі удың детоксикациясы салдарынан болатын цистейн көлемінің азаюына байланысты.
Әр түрлі улы қоспалар организмде тотығу процесіне ұрынады: көптеген алифатикалық және хош иісті спирттер альдегид кезеңі арқылы тиісті қышқылдарға өзгереді. Мысалы, метил спирті – құмырсқа спиртіне, ал бензил спирті – бензой спиртіне. Моноциклді және полициклді көмірсулар көптеген жағдайларда фенолдарға дейін тотығады, көп таралған мысал ретінде бензолдың фенолға, гидрохинонға, пирокатехинге және аз дәрежеде қанықпаған мукан қышқылына дейін тотығуын айтамыз.
Метил топтары карбоксил тобына жеңіл тотығады; бұл жағдайда бастапқы алкоголдер және альдегидтер аралық өнімдер болып саналады:
Дезаминделу мен дезалкилдену де ферментативтік тотығу реакцияларына жатады. Кейбір қоспалар әсіресе алифатикалық қоспалар көмірқышқылы мен суға дейін толықтай тотығады, бірақ бұл процесстерді басқа метоболиттер түзілмейді.
Хошиісті нитроқоспалар гидрокисламин және сәйкес аминге тотықсызданады. Мысалы: үшнитротолуолдың метаболизімін зерттеу сәтінде, хошиісті (NО2) топтардың гидроксиламин түзе отырып, аминді топтарға дейін тотықсызданатыны анықталады.
RNO2 – RNHOH – RNH2
Пикрин қышқылы пикрамин қышқылына тотықсызданады.
Тотықсыздану процесі барысында келесі синтетикалық реакцияларға қажетті химиялық топтар жиі түзіледі. Қос қоспалар глюкурон қышқылымен тотығу немесе тотықсыздану реакцияларына түсе отырып, белгілі бір зат түзе алады. Бірінші жағдайда – алкоголдер мен фенолдар, ал екінші жағдайда – хошиісті қышқылдар.
Организмде екі түрлі глюкуронидтер түзіледі; қарапайым эфирлер, егер глюкурон қышқылы гидроксильді топпен реакцияға түссе және глюкурон қышқылының қышқылдық топтармен реакцияға түсу барысында түзілетін күрделі эфирлер. Глюкурон қышқылы бауырда глюкогеннен түзіледі, синтетикалық реакцияларға қатыспайтын, бұрын арнайы ферменттермен белсендірілуі керек.
Уытты қоспаларды зиянсыздануының жоғарыда аталған әдістері әртүрлі. Ол қазіргі уақыттағы зәр құрамынан бөлініп отырған 150 түрлі глюкуронидтермен дәлелденеді.
Детоксикация кезінде күкірт қышқылымен организмде ең бастысы гидроскильді топтары бар фенолдар мен гетероциклді қоспалар сонымен қатар хошиісті аминдер байланысады (мысалы, анилиннің тотығуы барысында түзілетін парааминофенолдар).
Бұл ферментативтік реакцияның бірінші кезеңі органикалық емес сульфаттың «белсенді сульфатқа», ал екінші кезеңі сульфаттың фенолмен байланысуына байланысты.
Ацетилденуге (сірке қышқылымен байланыс) тек ароматтық шеңбер-дің аминатобы немесе аминді қышқылдар ұрынады. Сірке қышқылы фер-менті жүйелермен белсендірілгеннен кейін аминді топтар үшін акцептор болады.
Алдында болған немесе бензольді және нафталинді ядролордағы тотығу арқасында кейбір жағдайларда гетероциклді шеңберлерде түзілген карбоксил тобы глицинмен байланысады. Мысалы, гиппур қышқылының бензол қышқылымен глициннен синтезделуі.
Глютаминмен байланысу адамға тән және циклдік қышқылдардың байланысуына бағытталған реакция. Ал, сүт коректілерді (иттер, қояндар) фенил сірке қышқылын глицинмен қосарлағанда бөлінеді, адамдарда оның бөлінуі 95%-ға дейін фенилацетилглютамин түрінде өтеді.
Органикалық қышқылдардың байланысуы кезінде құстарда глицин немесе глютаминдерің орнына орнитин пайдаланылады. Бұл жағдайда орнитинді қышқыл түзіледі.
Биотрансформация барысында, көптеген хош иісті қоспалар амин қышқылы цистейнмен немесе, көп жағдайда пептидтердің цистейнді топтарымен байланысады, барысында маркетурлы қышқыл түзіледі. Бұндай реакцияларға галоид ядроларына кіретін бензол, полициклді көмірсутектер және галоидты сутектер түседі. Қорытындысында меркаптурлы қышқылдарға ацетилденетін арилцистейін түзіледі. Өзгерудің мүлдем басқа жолы да болуы мүмкін. Осы орайда, кейбір меркаптурлы қышқылдарды мысалға келтіруге болады.
Метилдеу (молекулаға метилді топтарды енгізу) адам және жануарлар организміндегі кең тараған реакция боып саналады. Бұл жағдайа метионинмен реакцияға перидин және хинолин типтес гетероциклдегі азот атомы түседі. Барысында N-метилпириингидроксид және N-потилхиномингироксид. Бұл реакцияның бірінші кезеңі болып метионның ферментативтік белсенділенуі саналады.
Металдардың өзгеруі. Басқа, көптеген органикалық заттарға қарағанда металдар мен олардың қоспалары организмге түскеннен кейін өзінің формасын бірнеше рет өзгерту мүмкін. Металдардың қайсысы болмасын организмде көбінесе, белоктармен кешен түзеді. Бұл тек негіздер мен сирек кездесетін жер металдарына қатысты емес, бірнішісі сұйық фазада, екіншісі әлсіз жеңіл гидролизденетін кешен түзеді.
Аталған кешендерден басқа, металдар биокомплексондардың белсенді топтарымен байланысады: ОН, - СООН, РО3Н және лимон қышқылымен.
Кейбір металдар белок аминді қышқылдармен ұқсас болады. Аминді қышқылдармен SH-топтары арқылы сынап, күміс, қорғасын, цинк, кобальт, ал СООН топтары арқылы мыс, никель, цинк, марганец және кальцийдің байланысы.
Көбінесе валенттілігі өзгергіш металдар организмде тотығу және тотықсындануға ұрынады. Мысалы, бес валентті мышьяк организмде өте улы үш валентті мышьякқа дейін тотықсызданады.
Дәл осындай тотықсыздану селен, ванадий мен теллурға да тән.
Уран мен плутоний биологиялық тотығуға мысал бола алады. 4-валентті плутонии 6-валенттіге өзгереді: күкірт, селен және теллур организмде ұшқыш диметил туындылары түзілетін метилдану реакциясына ұрынады.
Улар метаболизмінің түрлік, жастық және жыныстық ерекшеліктері. Улардың метоболизмі жайындағы ақпараттардың бәрі жануарларға жасалған эксперименттерде алынған. Эксперимент нәтижесін адамдарға көшіреді. Сүтқоректілер үшін метоболикалық реакциялар бағыты бір типтес болғанмен реакциялардың өзі әртүрлі болуы мүмкін.
Бірнеше мысал келтірейік: хош иісті аминдердің ацетилденуі адамдар, қояндар және егуқұйрықтар организмінде жүреді, ал иттерде болмайды; сүтқоректілерде кеңінен болатын глюкуронидтердің түзілуі мысықтарда болмайды.
Глутаминді конъюгация адамдарда мүмкін болса, жануарларда тек шимпанзеде ғана кездеседі.
Сондай-ақ метаболизм жылдамдығы түрге байланысты өзгеруі мүмкін. Мысалы: бензолдың адам және жануарлар бауырының гомогенаттарында өзгеруі адамдарда 1,27, теңіз шошқаларында 1,4 ал егеуқұйрықтарда 1,16 құрайды.
Организмнің кейбір уларға сезімталдығы жануарлардың және адамдардың жасына байланысты.
Тәртіп бойынша жас жануарлар ересектеріне қарағанда улануға бейім, бұл олардағы микросомальды ферменттердің белсенділігінің жеткіліксіздігіне байланысты. Мысалы, жаңа туған жануарлар мен адамдарда цитохром Р-450 болмайды, егеуқұйрықтарда бұл энзим қалыпты белсенділікке 30-шы күні ғана келетін болады.
Аналық егеуқұйрықтар кейбір улардың әсеріне аталықтарына қарағанда жиі жоғары сезімтал болады. Өйткені, улардың биотасымалдануы аталық егеуқұйрықтарда өте қарқынды өтеді екен.
Организмнен бөлінуі. Улы қоспалардың организмнен бөлінуінің жолдары мен механизімдері сан алуан. Уытты қоспалар өкпе, бүйректер, асқазан-ішек жолдары, тері арқылы шығарылады.
Улар мен олардың метаболиттері көбінесе бірнеше жолмен шығарылады.
Өкпе арқылы бөліну. Көптеген ұшқынды электролит еместер өзгермеген күйінде деммен бөлінеді. Бөліну, удың организмге түсуі тоқтағаннан кейін бірден басталады. Газдар мен булардың алғашқы бөліну жылдамдығы олардың физикалық-химиялық қасиеттерімен анықталады: еру коэффициенті суда неғұрлым аз болса, удың қан мен мүшелердегі бөлігі соғұрлым тез бөлінеді.
Май тіндерінде, жиналған фракцияларының бөліну уақыты созылады. Адамның майлы тіндерінде нормада оның жалпы салмағының 20 %-ін құрайтынын ескерсе, май құрамындағы электролиттер еместің саны мағыналы болуы мүмкін. Мысал ретінде хлороформның бөлінуінің келтіруге болады: 8-12 сағат ішінде адсорбцияланған қоспалардың 50% деммен бөлінеді, ал бөлінудің екіншісі фазасы бірнеше күнге созылады.
Деммен шығарылған ауа құрамындағы төртхлорлы көміртегінің саны (бөлінудің екінші фазасы) көп күндер бойы байқалады деген мәліметтер бар.
Өкпе арқылы, сонымен қатар, удың биотасымалдану кезінде түзілетін ұшқыш метоболиттер бөлінуі мүмкін: көптеген электролит еместер баяу өзгерістерге ұшырай отырып, ыдыраудың соңғы өнімдері: көмірқышқылы мен суды түзеді. Радоактивті белгінің көмегі мен көмірқышқылды бензолдың, стерол, хлороформ, төртхлористі көміртегінің, метил спиртінің, этиленгликолдің, фенолдық-диетилді эфирдің ацетон және басқа да көптеген қоспалардың метоболитты болып саналатыны көрсетілген.
Бүйрек арқылы бөліну. Бүйрек арқылы бөліну әртүрлі механизммен орындалады: пассивті фильтрация және активті тасымалдау.
Пассивті фильтрация нәтижесінде бүйрек шумақтарында электролит еместердің дәл плазмадағыдай концентрациясы бар ультрафильтрат түзіледі. Бүйрек түтікшелерінде, липидтерде жақсы еритін электролит еместер пассивті диффузия жолымен екі бағытта енуі мүмкін: түтікшелерден қанға және қаннан түтікшелерге. Ұшқыш электролит еместердің зәрмен бөлінуі өте аз мөлшерде болады. Бүйрек клиренсінің сандық сипаттамасы – концентрациялық индекс: зәрдегі концентрация плазмадағы концентрация. Оның маңызын кейбір өнеркәсіптік электролит емес улар үшін келтірейік: метанды көмірсутектер мөлшермен 0,1; хлорланған көмірсутектер (хлорлы метил мен хлороформ, дихлорэтен, тетрахлорэтан, дихлорпропан, үшхлорэтилен) 0,11ден 1,0-ге дейін; кетондар (ацетон, метилпропилкетон, диэтилкетон)–1,05-1,34; бір атомды спирттер (этанол-1,3; метилді, пропилді, изопропилді спирттер-1, диетилэфир-1).
Әлсіз иондалған органикалық электролиттердің пассивті түтікше диффузиясы зәрдің Рh-на байланысты; егер плазмаға қарағанда түтікше зәрі көбірек негізді болса, зәрге әлсіз органикалық қышқылдар жеңіл енеді, егер зәр реакциясы көбірек қышқылды болса, оған әлсіз органикалық негіздер диффузияланады.
Бүйрек арқылы ион түрінде және молекулалы-дисперсті күйінде айналып жүрген металдар шығарылады. Бұл негізінен, біріншіден организмге түсу жолдарына қарамастан, толықтай зәрмен шығарылатын металдарға (литий, рубий, цезий) қатысты.
Зәрмен, организмнен 2 валентті металдардың иондалған тұздары (Сu,..). организмге хелаттар түрінде енген металдар және аниондар құрамына жататын V-VI топтардың металдары (С,...) жақсы шығарылады.
Бүйректе көбірек бөгелетін металдар зәрмен өте аз шығарылады, ал организмде тепе-тең бөлінгендер 2 жолмен шығарылады: бүйрек арқылы – тез, асқазан, ішек жолдарымен - баяу.
Кешен түзілу металдардың зәрмен шығуына ықтимал жасайды. Организмнің әртүрлі органикалық кешендермен улануын емдеу шаралары осыған негізделген.
Металдардың бөліну формасы көбінесе белгісіз, бірақ олар тек бос кезінде емес, сонымен қатар, байланысқан күйлерінде шығарылады деп айтуға болады.
Мысалы қорғасын мен марганец иондық формады да және органикалық кешендер түрінде де шығарылады.
Металдардың бүйрек арқылы бөлінуін теріске шығару орынсыз. Бұған дәлел, катиондар бүйректің шумақтары ультрафильтраттарына мембрананың оң зарядының күшімен енсе, литийдің шумақтар арқылы сүзгіленетіні белгілі.
Металдардың кешенді қоспалары шумақты аппаратта ультрафильтрациялануы мүмкін. Металдардың бүйрек түтікшелері арқылы бөлінуі белсенді тасымалдау жолымен өтеді.
Асқазан – ішек жолдары арқылы бөліну. Өнеркәсіптік улардың асқазан-ішек жолдары арқылы бөлінуі ауыз қуысында сілекеймен бөлінуден басталады. Сілекей құрамында кейбір электролит еместер мен ауыр металдар, мысалы: сынап қорғасын, т.б. байқалады. Сілекейді жұтқан кезде, қоспалар асқазанға қайта оралады, организмге энтеральді және парентеральді жолдармен түсетін улы қоспалардың бәрі бауырға өтеді.
Көптеген улар бауырда түзілетін метаболиттер сияқты өтпен ішекке тасымалданып организмге таралады.
Ішектен тікелей қанға экзогенді заттардың сіңірілуі және олардың организмнен зәрмен шығарылуы мүмкін. Сонымен қатар, өте күрделі жолдардың болуы да мүмкін. Бұл, жағдайда улы қоспалар ішектен қанға түсіп, қайтадан бауырға оралады (бауыр іші айналымы).
Ұшқыш электролит еместер (көмірсутектер, спирттер, эфирлер, т.б.) асқазан-ішек жолдары арқылы бөлінбейді. Аталған жолмен хлорланған хошиісті, ең алдымен көп ядорлы көмірсутектер (көптеген инсектицидтер) өзгермеген және ыдырау нәтижесінің өнімдері түрінде бөлінеді.
Асқазан-ішек жолдары арқылы бөліну органикалық заттарға қарағанда, металдар үшін көп маңызы бар, ал кейбіреулері үшін бұл негізгі жол болып саналады. Бауырда бөгелген металдар сөлмен ішек арқылы бөлінеді.
Жеке металдардың сөлге ену механизмдері жайында кейбір деректер бар: сөлге тікелей бауырдың клеткасынан тыс қорғасын енеді; марганецтің сөлдегі қышқылдармен байланысуы мүмкін.
Асқазан-ішек жолдары арқылы бөліну процесінде металдардың жинақталуы проблемасы маңызды. Коллоидты күйіндегі металдар бауырда ұзақ уақыт бойы сақталады және толықтай нәжіспен шығарылады. Бұлар, барлық жеңіл сирек жер металдары, алтын, күміс, т.б. Кейбір ауыр металдардың негізгі бөлігі ішек арқылы бөлінеді, бірақ қалдық бөлігі зәрмен айтарлықтай баяу бөлінеді.
Басқа жолдармен бөліну. Өнеркәсіптік улар организмнен сүтпен, жиірек термен тері арқылы бөлінеді. Сүт арқылы жануарлар мен адамдар организмінен электролит еместер бөлінеді. Сүтпен бөліну сонымен қатар, көптеген металдарға: сынапқа, селен, мышьяктарға, т.б. тән.
Тері арқылы организмнен көптеген электролит еместер бөлінеді. Мысалы: этил спирті, ацетон, фенол., хлорланған көмірсутектер. Күкіртті көмірсутектердің тері құрамындағы концентрациясы зәрдегіден 3 есе көп болатыны мәлім. Терімен сынап, мыс, мышьяк сияқты металдар бөлінеді.
Улы қоспалардың организмнен бөліну балансына бұл жолдардың айтарлықтай маңызы жоқ, бірақ, олардың интоксикациясының дамуында белгілі бір маңыздары болуы мүмкін.
Заттардың уытты әсерлерінің физико-химиялық қасиеттеріне тәуелділігі. Химиялық заттардың әсерлерінің айырмашылығы олардың молекулаларының химиялық құрылысының ерекшеліктеріне байланысты. Заттың құрылысы мен олардың организмге әсері арасындағы байланыс жайындағы өте бай, дәлелді материалдар, заттардың химиялық құрылысына байланысты. Олардың биологиялық әсерінің күші мен сипатын алдын-ала білуге мүмкіндік беретін жалғыз жүйе құруға бірнеше дүркін оқтандырады. Заттың биологиялық әсері оның тек химиялық құрылымына ғана байланысты емес, сонымен қатар, физико-химиялық қасиетіне де байланысты. Бұл ой Н.В. Лазарев ұсынған төмендегі 2 – ші суретте өте айқын көрсетілген.
Сурет 2 - Заттардың уыттылығының физикалық- химиялық қасиеттерге
тәуелділігі
Суретте заттардың молекулалық құрылысы, олардың әртүрлі химиялық реакцияларға түсу қабілеттілігін анықтаумен қатар, затты физико-химиялық тұрғыдан сипаттайтыны көрсетілген. Биологиялық әсер, аталған затпен организмдегі белгілі бір химиялық субстрат арасында химиялық реакциялармен түсіндірілуі мүмкін. Сонымен қатар, биологиялық белсенділікке заттың физико-химиялық қасиеті тікелей және химиялық белсенділіктің өзгеруі арқылы әсер етуі мүмкін.
Заттың құрылысы мен оның әсері арасындағы ең көп зияндылықтар органикалық заттар, әсіресе электролит емес заттар арасында байқалған.
1. 1869 жылы Ричардсон көміртегі атомдары санының ұлғаюымен гомологиялық қатардағы заттың уыттылық әсері жоғарылай түседі (Ричардсон ережесі) деп анықтаған.
Мысалы, уыттылық әсері пентаннан (СН3ОН) аллельдерге қарай жоғарылайды.
Бұл ереже көмірсутектердің үлкен тобына (хош иістілерден басқа) арналған. Тағы бір ерекше атайтын жай, уыттық әсердің күшеюімен заттың гемолитикалық әсері де жоғарылайды.
2. Басқа маңызды заңдылық жайында «тармақталған тізбектер ережесі» түсінік береді: көміртегі атомдары тізбектерінің тармақтарымен заттың уыттық әсерінің күші әлсірей түседі. Мысалы, изопропилді спирт қалыпты пропилді спиртке қарағанда әлсіз әсер тигізеді. Бұдан басқа, циклдік көмірсулар арасында, бір немесе бірнеше бүйір тармақтары бар изомерлермен салыстырғанда бір ұзын бүйір тармағы бар циклдік көмірсулар арасындағы заттардың буы көбірек белсенді болатыны белгілі (этилциклогексанның буы диметилциклогексанның буына қарағанда күштірек әсер етеді).
3. Бірінші рет Н.В. Лазарев көрсеткендей, заттардың молекуласына еселік байланыстарды енгізу, ингаляция жолымен әсер еткенде ұшқыш есірткілердің биологиялық әсерін күшейте түседі. Мысалы, этиленнің (Сн2-СН2) есіртпе әсері этанға (Сн3-СН3) қарағанда күштірек. Молекулада қос байланыстардың пайда болуы жиі олардың химиялық белсенділіктерін күшейте түседі, сондықтан бұндай жағдайларда тек күші ғана емес сонымен қатар әсер ету сипаты да өзгереді.
4. Көміртегі атомдары тізбегінің түйісуі ингаляциялық жолмен түскен көмірсутектердің әсер ету күшін ұлғайтады. Қос пропанның пропанға қарағанда күштірек әсер ететіні белгілі. Сондай-ақ, көмірсутектер буларының есіртпе әсері олардың полиметилендік шеңберден ароматтыққа өтуіне байланысты күшейеді. Мысалы, бензол буы циклогексан буына, толуол буы метилциклогексан буына қарағанда күштірек әсер етеді.
5. Тітіркендіргіш әсер күші гомологиялық қатарда өзгеріске ұшырайды, көміртегі атомдары санының көбеюімен күшейе түседі.
6. Хош иісті шеңберге хлорды енгізу уыттылық және есіртпе әсерлерді көбейте түседі. Мысалы, ақ егеуқұйрықтардың DL50 көрсеткіші стирол үшін 14г/кг-ға монохлорстирол үшін -11 г/кг-ға, ал дихлорстирол үшін – 4г/кг-ға тең.Молекулаға нитро немесе нитрозо топтарды енгізу, бұл радикалдардың молекуланың көміртегі немесе оттегі мен байланысу, байланыспауына қарамастан заттың уыттық әсерін бірден өзгертеді. Бұл жағдайда есіртпе әсері болмайды, ал бірінші орынға ОНЖ, қанға, паремхиматозды мүшелерге әсері шығады.
Ұқсас әсер молекулаға аминотоптарды (NН2) енгізгенде байқалады, бұл жағдайда аминдер нитротуындылары сияқты күшті метгемоглобинтүзуші қасиетке ие болып, орталық нерв жүйесіне айқын әсер тигізеді (анилин, толуидиндер).
Қаныққан қоспалардың уыттылығы (жиі тітіркендіргіш әсер жасайды) жоғары болатыны белгілі, демек қоспалар көбірек қаныққан сайын уыттылық жоғарылай түседі. Мысалы, пропил спирті (СН3- СН2 – СН2-ОН) әлсіз анастезиялық әсерге ие, оның тышқандарда басқа жағдай тудыратын буларының концентрациясы 40-50 мг/л-ге тең, ал... спиртінің (СН2=СН СН2ОН) мүшелер мен жүйелердегі қан құйылуды, қатерсіз ісіктер және өлім тудыратын концентрациясы 1-2 мг/л-ға тең. Уыттылық жағынан кейбір стереоизомерлер айырықшаланады. Мысалы, малейн қышқылының фумар қышқылына қарағанда уыттылығы күштірек.
НС-СООН НООС – СН
ІІІ ІІ
НС- СООН НС-СООН
Малейінді қышқыл фумар қышқылы
Органикалық емес қоспалардың құрылымы мен уыттылығы арасындағы байланысы жайындағы материалдарды тұжырымдау өте күрделі. Бірақ бұл жерде де тәуелділікті бақылауға мүмкіндік тудыратын белгілі бір топтарды бөлуге болатындығы айқындалды. Мысалы, химиктер баяғыда бір топқа біріктірген галоидтар ұқсас әсер тигізеді: өте жоғары химиялық белсенділіктеріне орай олар қарапайым тітіркендіргіш улар болып саналады. Сілтілі жер металдар да ұқсас әсерін тигізеді, атом салмағының өсуімен олардың уыттылығы жоғарылай түседі: кальций, стронций, барий. Әсер етулеріндегі ұқсастық ауыр металдарда да байқалады (темір, мыс, сынап, қорғасын, марганец т.б.), олар кәдімгі протоплазмалық улар.
Улы заттың маңызды сипаттамасы оның валенттілігі, ол атомдық салмағы сияқты уыттылыққа айтарлықтай әсер етеді. Мысалы, темір оксидіне қарағанда темір закисі уыттылау, темір тотығы тек жергілікті күйдіргіш әсерін тигізеді.
Заттың агрегаттық күйінің маңызы зор. Қатты органикалық заттар тері арқылы өте баяу енеді. Шаңның әсер етуінде оның дисперсиялығының алатын орны зор, суда және организм сұйықтарында ерігіштіктің де айтарлықтай маңызы бар. Мысалы, күкіртті қорғасын суда нашар ериді, сондықтан оның улылығы қорғасынның басқа қоспаларына қарағанда әлсіз.
8 Өндірістік уланулардың алдын алу шаралары
Гигиеналық реттеу. ҚР Үкіметінің «О запрещении использовании в Республике Казахстан экологически вредных пестицидов и порядке их захоронения» №439 қаулысы 15.04.96 бойынша тұрақты және жоғары улы пестицидтерді қолдануға тыйым салынады. МСЭҚ органдарымен «Пестицидтер», «Нитраттар» Бағдарламасы бойынша әдістемелік нұсқаулар бекітілген.
Кәсіптік, әсіресе созылмалы уланулармен күресудің маңызды шарасы жұмыс аймағының ауасындағы зиянды заттардың (газ, бу, аэрозоль) концентрациясын гигиеналық реттеу, яғни шектеліп рұқсат етілген концентрацияларды қабылдау болып табылады.
Оларды санитарлық қадағалау органдары бекіткеннен кейін рұқсат етілген концентрациялар міндетті болып саналады.
Санитарлық нормативтік құжатнамада ШРЕК келесідей қабылданады: «Жұмыс аймағының ауасындағы зиянды заттардың шектеліп рұқсат етілген концентрациялары – бұл 8 сағаттық немесе т.б. уақыт ішінде күнделікті,бірақ аптасына 40 сағаттан көп емес жұмыс атқарғанда (демалыс күндерінен басқа) жұмыс барысында немесе осы немесе болашақ ұрпақтар өмірінің алшақтатылған мерзімдерінде зерттеудің қазіргі әдістерімен анықталатын ауруларды және денсаулық жағдайының ауытқуларын туындатпайтын концентрациялар». Осымен байланысты ҚР-да МСЭҚБ тұсында жаңа химиялық заттарды нормалау бойынша комитет құрылды.
Гигиеналық стандарттау. Бұл химиялық қоспалардың рұқсат етілген мөлшерін анықтау, Мемлекеттік стандартқа, уақытша немесе тұрақты техникалық шарттарға өнделген шектеулерді енгізу арқылы олардың құрамын бақылау.
Құрамында өте улы қоспалары бар, кең таралған және белгілі өнімдердің бірі органикалық еріткіштер болып табылады. Мысалы, мұнай қойнауына және бензин алу тәсіліне байланысты оның құрамындағы ароматтық көмірсутек мөлшері 3-тен 40-50%-ға дейін ауытқиды.
Гигиеналық реттеуде, әсіресе гигиеналық стандарттауда санитарлық химияның маңызы зор. Ол химиялық қоспалардың, синтез өнімдерінің, талдау әдістерін, химиялық қосылыстардың және тауарлардың құрамындағы улы қоспаларды, сонымен қатар қоршаған ортаның газды, бу-ауалы қоспаларды, әсіресе жеке қосылыстардың немесе көптеген синтетикалық материалдардың деструкциясы кезінде анықтаудың өте сезімтал әдістерін жетілдіреді.
Техникалық шаралар.
1. Технологиялық процестерді автоматтау және механизациялау
2. Алыстан басқаруды ұйымдастыру.
3. Зиянды өндірістік процестерді (заттарды) зияндылығы аз заттарға
ауыстыру.
4. Технологиялық процестердің тұйық циклдерін орнату.
5. I және II қауіп класқа жататын химиялы
