Зависимость «доза-эффект»

Зависимость «доза-эффект» может быть прослежена на всех уровнях организации живой материи: от молекулярного до популяционного. При этом в подавляющем большинстве случаев будет регистрироваться общая закономерность: с увеличением дозы - увеличивается степень повреждения системы; в процесс вовлекается все большее число составляющих её элементов.

В зависимости от действующей дозы практически всякое вещество в определенных условиях может оказаться вредным для организма. Это справедливо для токсикантов, действующих как местно (таблица 8.1), так и после резорбции во внутренние среды (таблица 8.2).

Таблица 8.1

Зависимость между концентрацией формальдегида во вдыхаемом воздухе и выраженностью токсического процесса ((P.M. Misiak, J.N. Miceli, 1986))

Концентрация (см³/м³ - ppm)	Клинические проявления
0,01 - 0,05	Раздражение глаз
0,05 - 1,00	Непереносимый запах
0,05 - 3,00	Раздражение верхних дыхательных путей
3,00 - 10,00	Сильное раздражение слизистой дыхательных путей
10,00 - 30,00	Раздражение глубоких дыхательных путей
50,00 - 100,00	Воспалительный процесс в легких; токсический отек

Таблица 8.2

Зависимость между концентрацией этанола в крови и выраженностью токсического процесса ((T.G. Tong, D. Pharm, 1982))

Концентрация мг/100 мл	Клинические проявления
20 - 99	Изменение настроения; прогрессирующее нарушение координации движений, сенсорных функций; изменение поведения
100 - 199	Выраженные нарушения мышления; увеличение времени реакции на внешние раздражители; атаксия
200 - 299	Тошнота; рвота; выраженная атаксия
300 - 399	Гипотермия; дизартрия; амнезия; 1 стадия анестезии
400 - 700	Кома; угнетение дыхания; смерть

На проявление зависимости «доза-эффект» оказывает существенное влияние внутри- и межвидовая изменчивость организмов.

Действительно, особи, относящиеся к одному и тому же виду, существенно отличаются друг от друга по биохимическим, физиологическим, морфологическим характеристикам. Эти отличия в большинстве случаев обусловлены их генетическими особенностями. Еще более выражены, в силу тех же генетических особенностей, межвидовые различия. В этой связи дозы конкретного вещества, в которых оно вызывает повреждение организмов одного и того же и, тем более, разных видов, порой очень существенно различаются. Следовательно, зависимость «доза-эффект» отражает свойства не только токсиканта, но и организма, на который он действует. На практике это означает, что количественную оценку токсичности, основанную на изучении зависимости «доза-эффект», следует проводить в эксперименте на различных биологических объектах, и обязательно прибегать к статистическим методам обработки получаемых данных.

Кривая «доза-эффект» (точнее, зависимость биологических последствий от уровня воздействия) является строго индивидуальной для каждой пары «вещество - биологический объект» (см. рис. 8.2).

Рис. 8.2. Типичные кривые «доза - эффект» для веществ а, в, с (по А. А. Голубеву и соавт.)

На рис. представлены типичные виды таких кривых. В большинстве

случаев они представляют собой S-образные кривые, а в ряде случаев выражаются в виде гиперболы, экспоненты или параболы. Эти кривые отражают сложный характер взаимодействия вредного вещества с объектом, качественные и количественные особенности такого взаимодействия в каждом конкретном случае. На кривых «доза - эффект» имеются различные участки, на которых небольшие изменения концентрации (дозы) вещества вызывают либо значительное увеличение эффекта воздействия, либо приводит лишь к слабому изменению эффекта.

Из рис. видно, что если располагать вещества а, в, с в порядке возрастания эффекта их воздействия, то в различных зонах кривой «доза - эффект» этот порядок будет различным.

Так, в зоне I - a > b > c, в зоне II - b > а > с, в зоне III - b > с > а и в зоне IV - с > b > а. Таким образом видно, что если оценивать токсичность вещества по величине дозы, вызывающей определенный процент гибели животных, то результат сравнительного анализа токсичности веществ может быть различным, в зависимости от того, в какой зоне кривой «доза - эффект» проводится этот анализ. Это обстоятельство обусловливает важность изучения всех зон кривых «доза - эффект».

При изучении действия токсиканта на организм следует различать эффекты, выраженность которых градуально зависит от действующей дозы (например, понижение артериального давления) и эффекты типа «все или ничего» (пал/выжил). При этом следует учитывать, что эффекты первого типа можно практически всегда преобразовать в форму, пригодную для оценки эффектов второго типа. Для определения зависимости «доза - эффект» в группе обычно прибегают к двум типам построения эксперимента:

- с образованием подгрупп исследуемых животных;

- без образования подгрупп.

Стр. 92

Таковы наиболее часто употребляемые параметры токсикометрии. Их величины широко используются для различных классификаций токсичных веществ, две из которых приведены ниже (табл.8.3).

Классификация опасности веществ по степени воздействия

Таблица 8.3

№	Показатель	Класс опасности
№	Показатель	1 - чрезвычайно опасные	2 - высоко опасные	3 - умеренно опасные	4 - мало опасные
1.	ПДКрз, мг/м³	менее 0.1	0.1-1.0	1.0-10.0	более 10.0
2.	DLso^, мг/кг *)	менее 15	15-150	150-5000	более 5000
3.	DL₅₀,_K, мг/кг^**)	менее 100	10-500	500-2500	более 2500
4.	CL50, мг/м³	менее 500	500-5000	5000-50000	более 50000
5.	КВИО	более 300	300-30	30-3	менее 3
6.	2ас	менее 6.0	6.0-18.0	18.0-54.0	более 54.0
7.	^Zch	более 10.0	10.0-5.0	5.0-2.5	менее 2.5

- при введении в желудок, - при нанесении на кожу.

<< | >>

↑

Источник: Основы токсикологии: Краткий текст лекций /гос. хим.-технол. ун-т; Иваново,1999. - 105 с.. 1999

Еще по теме Зависимость «доза-эффект»:

- Акушерство и гинекология - Онкология - Патологическая физиология - Педиатрия - Токсикология - Травматология -