Токсикология как наука

Содержание:

Введение

1. Токсикология как наука
2. Ветеринарная токсикология:
1. Цели
2. Задачи
3. Связь токсикологии с другими науками
4. История развития токсикологии

Заключение 

Список использованной литературы

Введение 

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года» было предусмотрено коренное преобразование аграрного сектора экономики на организационной основе Госагропрома с широким использованием достижений сельскохозяйственной науки и передовой практики, внедрения научно обоснованных систем земледелия, широкого перехода на интенсивные технологии, рационального использования минеральных удобрений, средств защиты растений, с тем чтобы значительно повысить уровень сельскохозяйственного производства, добиться кардинального решения Продовольственной программы, значительно улучшить снабжение населения продуктами питания.

В связи с этим главное внимание в животноводстве было уделено повышению продуктивности скота и птицы на основе резкого улучшения кормовой базы в каждом колхозе и совхозе, увеличения производства грубых и сочных кормов путем интенсификации полевого и лугопастбищного кормопроизводства с использованием орошения и внесения в почву органических удобрений.

В основных направлениях по развитию агропромышленного комплекса и реализации Продовольственной программы было предусмотрено улучшить хранение, совершенствовать способы внесения в почву, повысить эффективность применения удобрений и химических средств защиты растений; увеличить поставку сельскому хозяйству химических добавок и консервантов кормов, стимуляторов роста и биологических средств защиты растений, различных видов пленки, полимерных материалов и других видов химической продукции.

Возрастала также необходимость обеспечения животных минеральными кормовыми добавками, дезинфектантами и пестицидами для эффективной защиты различных видов животных от кровососущих насекомых и клещей — переносчиков возбудителей опасных болезней, общих для человека и животных, а также другими химическими веществами. Многие из этих веществ являются токсичными для сельскохозяйственных и промысловых животных, могут накапливаться в кормовых растениях, переходить в продукты животноводства по пищевой цепи: «почва — растение — корма — животное — продукты животноводства — человек». Необходимы большая осторожность и высокая грамотность применения различных агрохимикатов.

И в связи с широкой химизации сельского хозяйства значительно возросло значение ветеринарной токсикологии в теоретической подготовке и практической деятельности ветеринарного врача.

1. Токсикология как наука

Токсикологию (от греч. слов toxikon — яд, в который погружают наконечники стрел, loxikos — лук и logos — слово, понятие, учение) обычно определяют как науку о законах (закономерностях) взаимодействия токсичных химических веществ (ядов) и живых организмов.

Она включает в себя следующие  разделы:

1. Теоретическая токсикология -  решает проблемы выявления основных законов взаимодействия организма и ядов, их токсикокинетики (Наука, изучающая процессы поступления, распределения, биотрансформации и элиминации (выделения) токсичных веществ из организма) и токсикодинамики (Наука о взаимодействии токсичных веществ с органами-мишенями или тканевыми рецепторами и о физиологических и биохимических механизмах их действия.).
2. Клиническая токсикология - исследует заболевания человека, возникающие вследствие токсического влияния химических соединений с целью научного обоснования методов диагностики профилактики и терапии отравлений.
3. Профилактическая токсикология - изучает способы предупреждения потенциальной опасности воздействия токсичных веществ на живые организмы и экосистемы.
4. Экологическая токсикология - наука, изучающая эффекты воздействия токсичных веществ и токсичных продуктов трансформации прочих веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере, их влияние на организмы животных и человека, в особенности в пищевых цепях.
5. Судебная токсикология — отрасль судебной медицины, изучающая отравления в целях убийства, самоубийства или возникающие в результате несчастных случаев на производстве и в быту.
6. Военная токсикология — направление, связанное с изучением отравляющих веществ, предназначенных или используемых в условиях военных действий. Её основная задача — разработка средств и методов защиты человека от боевых отравляющих веществ (БОВ).
7. Ветеринарная Токсикология (от греч. toxikon - яд и logos - учение), наука, изучающая свойства ядовитых веществ, их действие на организм животных (сельскохозяйственных, диких промысловых, птиц, рыб, пчёл), пути превращения яда в организме, его накопление в органах и тканях, выделение с молоком и яйцами.

2. Ветеринарная токсикология

2.1.  ВТ ставит перед собой такие цели как:

разработки методов диагностики, профилактики и лечения животных при отравлениях.

Народнохозяйственное значение ветеринарной токсикологии заключается в разработке теоретических и практических основ безопасного и эффективного применения инсектоакарицидов для защиты сельскохозяйственных животных от кровососущих насекомых, клещей и других вредителей; методов профилактики отрицательного влияния токсических веществ на организм продуктивных животных, в том числе птиц, рыб и пчел; в определении уровней максимально допустимых безопасных остаточных количеств ядовитых веществ в кормах, воде и продуктах животноводства, а также методов контроля за предотвращением накопления пестицидов и других токсических веществ в кормах и продуктах животного происхождения сверх допустимых уровней.

2.2. В соответствии с этим основными задачами ветеринарной токсикологии в условиях химизации сельскохозяйственного производства являются:

исследование токсичности и кумуляции новых пестицидов, минеральных удобрений, ядовитых растений, кормовых добавок и различных примесей по отдельности и в сочетаниях для сельскохозяйственных животных при острой и хронической интоксикациях с учетом выявления отрицательного влияния на воспроизводительную функцию, жизнеспособность молодняка и отдаленных отрицательных последствий: гонадотоксического, эмбриотоксического, мутагенного, тератогенного, бластомогенного и аллергенного действий;

изучение биохимического и молекулярного механизма токсического действия (токсикодинамики) ядовитых веществ, их метаболизма и биотрансформации в организме различных видов животных;

экспериментальное исследование закономерностей всасывания (токсикокинетика), распределения и накопления ядовитых веществ по органам и тканям животных и динамики их выделения из организма животных;

разработка методов диагностики, профилактики и антидотной терапии при отравлении животных пестицидами, минеральными удобрениями, ядовитыми растениями и другими токсическими веществами;

разработка методов обнаружения и количественного определения остаточных количеств новых пестицидов, минеральных удобрений, алкалоидов и других токсических веществ в кормах, воде, сырых животных

продуктах, в органах и тканях животных, а также в объектах внешней природной среды: сенокосных угодьях, пастбищах, источниках водопоя и других природных комплексах;

разработка методов токсикологической ветеринарно-санитарной экспертизы и определения биологической полноценности молока, жиров, яиц, мяса, рыбы и меда при отравлении животных и пчел новыми пестицидами, минеральными удобрениями и другими токсическими веществами с целью обеспечения безопасности для питания населения;

разработка, апробация и внедрение в практику методических указаний по диагностике, профилактике и лечению токсикозов сельскохозяйственных животных, и в том числе птиц, рыб и пчел, в соответствии с существующим законоположением.

3. Связь токсикологии с другими науками

Ветеринарная токсикология в решении своих задач составляет рассмотрение взаимоотношений между ядовитыми веществами и организмом при условии, что эти вещества вредно влияют на отправление нормальных функций в организме. Ветеринарная токсикология является, таким образом, частью патологии и терапии сельскохозяйственных животных и вместе с тем имеет близкое отношение к целому ряду других наук биологического цикла. В первую очередь это касается тех из них, которые изучают живые организмы, вырабатывающие ядовитые вещества, а именно: ботаника (ядовитые растения), микробиология (патогенные возбудители, вырабатывающие токсины), паразитология (гельминты, вырабатывающие ядовитые вещества для организма хозяина), зоология (ядовитые насекомые и рептилии), микология (ядовитые грибы), фармакологией, биохимией, молекулярной биологией, неорганической, органической и аналитической химией, зоогигиеной, кормопроизводством, защитой растений, кормлением животных, физиологией и патологической физиологией, клинической диагностикой, терапией внутренних незаразных болезней, ветеринарно-санитарной экспертизой, поскольку все эти сельскохозяйственные науки используют целый ряд общих методов и принципов для согласованного заключения о безопасности и безвредности кормов, продуктов животноводства и других объектов окружающей природы.

Много ядовитых веществ известно среди неорганических соединений, а  также органических веществ, полученных искусственно, путем синтеза. Это  сближает токсикологию с химическим циклом наук.

В отношении высших теплокровных животных токсикология изучает реактивность организма при поступлении в  него ядовитых веществ, что проявляется  различными клиническими симптомами. Изучая состояние организма при  отравлении, токсикология имеет близкое  отношение к патологической физиологии, фармакологии, клинической диагностике.

Особо следует отметить близкое  отношение и связь ветеринарной токсикологии с патологической физиологией в свете учения великого нашего физиолога академика И. П. Павлова. Патологические процессы, возникающие в организме под воздействием ядовитых веществ, иногда очень сложны. Они образуются как следствие реакции организма на вредное влияние яда. В этой общей реакции центральная нервная система занимает основное место.

Учение И. П. Павлова раскрывает роль центральной нервной системы  как в приспособительных реакциях животного при их взаимодействии с внешней средой, так и в  координации процессов, обеспечивающих само существование организма как  целого. Центральная нервная система  регулирует и определяет все процессы, происходящие в живом целостном  организме.

В связи с этим современная  ветеринарная токсикология в изучении вопросов патогенеза отравлений должна базироваться на данных патологической физиологии. Учением И. П. Павлова  установлено, что различные химические вещества, равно как и иные раздражители, влияют на системы и органы в животном организме, не вступая с ними в  непосредственный контакт, а рефлекторным путем, благодаря раздражению соответствующих  чувствительных (рецепторных) приборов. Это совершенно меняет старые, неправильные представления о патогенезе отравлений, возникающих в результате «местного» воздействия ядовитого вещества.

При отравлениях животных всегда имеют место и морфологические  изменения в организме. Эти изменения  представляют большой интерес для  диагностики отравлений при вскрытии трупов павших животных. В этом отношении  имеется контакт между ветеринарной токсикологией и патологической анатомией.

Ветеринарная токсикология соприкасается и с биохимией, когда речь идет о вредном воздействии ядовитых веществ на функции определенных систем в организме. Так, благодаря влиянию ядов может измениться количественно и качественно образование гормонов, ферментов и других веществ, которые имеют большое значение в обманных процессах организма.

В содержание ветеринарной токсикологии входят также методы и  способы обнаружения яда в  организме, а также характер превращения и вообще судьба ядовитых веществ в результате взаимодействия с тканями.

К профилактике отравления имеет отношение зоогигиена, а  также вопросы, относящиеся к  кормлению животных.

Этим не исчерпывается, однако, связь ветеринарной токсикологии с другими дисциплинами. С вопросами токсикологического характера приходится иметь дело зпизоотологу в случаях дифференциального диагноза при массовой гибели животных; ветсанэксперту — при заключении о пригодности мясных и других продуктов животного происхождения.

Таким образом, содержание ветеринарной токсикологии является весьма многогранным. Это в свою очередь определяет большое практическое значение токсикологии.

4. История развития ветеринарной токсикологии

О времени возникновения  этой области знания достоверно ничего неизвестно. Бесспорно лишь одно, что  история ядов столь же древняя, как  и история человечества. Если первые следы о возникновении фармации мы находим в Индии и Египте, то, по всей вероятности, источник токсикологии нужно искать там же.

В отдаленные времена токсикология составляла часть медицины. Уже папирус Эберса (XVI ib. до н. э.) содержал в себе собрание формул для приготовления лекарств, применявшихся египетскими жрецами; он считается древнейшей фармакопеей. Естественно, что фармация тех времен имела особо тесный контакт с токсикологией. Есть достаточное количество фактов, доказывающих, что составление разнообразных отрав и ядов было широко распространенным в течение тысячелетий. Смерть Аннибала, Демосфена, Сократа и др. была вызвана ядами.

С первыми отравлениями начинается также и история применения противоядий. Почти две тысячи лет эмпирическим путем пытались найти противоядия против различных ядов, как животного, так и растительного происхождения. Для этой цели предлагались разнообразнейшие вещества: амулеты, безоары (кишечные камни) и т. д.

Самым древним писателем  в области токсикологии был Педаний Диоскорид (1 в. н. э.), автор выдающегося сочинения «De materia mediea» («О лекарственных средствах»), в котором дано систематическое описание всех известных в то время медикаментов растительного, животного и минерального происхождения. Диоскорид является автором и самой ранней книги по токсикологии «Alexipharmaca».

Современником Диоскорида был известный римский писатель Кай Плиний Старший (23—79 н. э.), автор «Естественной истории», состоявшей из 37 томов, из которых 12 посвящено медицине и ветеринарии, где описаны ядовитые растения и некоторые методы лечения людей и животных.

О ядах и противоядиях мы находим указания в XVII главе древнейшего  памятника тибетской медицины — книги «Джуд-ши». Большой интерес к токсикологии проявляли все знаменитые врачи древности: Гиппократ, Гален, Авиценна, Парацельс, и др.

Большой вклад в учение о ядах и противоядиях в средние века внесли арабские врачи Абу́ Али́ Хусе́йн ибн Абдалла́х ибн Си́н (Авиценна, 980—1037) и Ибн Ваши, который написал книгу «О ядах», где приведены сведения о лечении отравлений.

Заслуживают внимания фармакологические и токсикологические исследования швейцарского врача и химика Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенхайм (Гогенгейм, Хоэнхайм) (Парацельс, 1493—1541), который говорил, что ничто не лишено ядовитости и все есть лекарство; только доза делает вещество ядом или лекарством.

Много поработали над изучением  ядов и противоядий арабы. Некоторые  считают, что именно арабы положили начало науке о ядах и противоядиях (С. Е. Землинский).

Противоядия и яды настолько  интересовали человечество в средние  века, что их неоднократно испытывали даже на людях — преступниках, осужденных на смертную казнь (папа Климент VII, Фердинанд австрийский, Генрих III и др.).

В течение долгого времени  медицина изучалась совместно с  ветеринарией. Врачи, изучая фармакологию, уделяли значительное внимание и  вопросам отравлений.

В России со времен Петра I начинает происходить постепенное отделение  ветеринарии от медицины. После того как в 70-х годах XVIII столетия на Западе были учреждены высшие ветеринарные учебные заведения (Лион, Альфор и др.), в начале XIX столетия в России организуется высшее и среднее ветеринарное образование при медицинских факультетах Медико-хирургических академий и университетов (Москва, Петербург, Харьков, Вильно, Казань и Дерпт). Позже, в 50-х годах прошлого века, ветеринарное образование отделяется от медицины в виде самостоятельных ветеринарных училищ и институтов.

В течение долгого времени  фармакология преподавалась совместно  с токсикологией.

Совместное существование  этих двух дисциплин в то время  вполне оправдывалось общностью  изучаемых вопросов. Фармакологи  одновременно являлись и токсикологами. Так было до второй половины XIX столетия. Затем фармакология постепенно становится наукой экспериментального направления, изменяется методика исследования лекарственных  веществ (изолированные органы и  т. д.), в результате чего токсикология кормовых отравлений сельскохозяйственных животных отделяется в самостоятельную  дисциплину.

Из русских токсикологов следует указать на Е. В. Пеликана (1824—1884), который был известным  специалистом и в области судебной медицины. Он являлся редактором первого переводного руководства по токсикологии на русский язык, написанного известным французским токсикологом, учеником Орфилы, — Рабюто (Rabuteau).

Большой известностью пользовался  проф. Н. С. Бокариус (1859—1931), судебный медик и токсиколог, работавший в Харьковском университете. Автором оригинального отечественного «Учебника токсикологии», вышедшего многими изданиями, был проф. Военно-медицинской академии в Петербурге Д. П. Косоротов (1856—1920) и т. д.

На Западе создателем экспериментальной  токсикологии является М. Орфила (М. Orfila, 1787—1853). Он был автором широко известного труда по судебно-медицинской токсикологии. Позже в этом же направлении работали Р. Бэм (R. Bohm, 1844—1926), Р. Коберт (R. Kobert, 1854—1919), Г. Драгендорф (G. Dragendorf, 1836—1894) и др. Следует отметить, что Бэм, Коберт и Драгендорф работали продолжительное время в России.

 Каждый из указанных  ученых оставил нам исключительные  по своей ценности труды в  области медицинской и судебно-медицинской  токсикологии, не потерявшие до  известной степени своего значения  и до настоящего времени.

Ветеринарная токсикология отделилась от фармакологии в самостоятельную  дисциплину в начале XX столетия. Такое  отделение произошло лишь в двух институтах дореволюционной России (Харьков и Казань), тогда как  в других двух (Варшава и Юрьев) такого отделения не произошло.

Ветеринарная токсикология была представлена на Западе следующими выдающимися учеными. Во Франции  долгое время работал в этом направлении  Шарль Корневен (Charles Cornevin, 1846—1897), автор замечательного труда по ядовитым растениям, переведенного на русский язык в 1895 году, и сейчас не утратившего своего научного значения.

В Англии известным ветеринарным токсикологом был проф. Г. Лэндер, книга которого выдержала много изданий и до настоящего времени представляет большую ценность. Последнее издание этой книги было выпущено в свет проф. Р. Гарнером в 1957 г.

Ветеринарная токсикология в России оформилась как специальная  дисциплина в высших учебных заведениях только в XX столетии. Создателем первой кафедры ветеринарной токсикологии был проф. Харьковского ветеринарного  института Федор Тимофеевич Попов (1857—1921). Он был автором первой и единственной в России книги: «Краткий курс судебной ветеринарии» (1907), позже им была написана монография «Методы экспертизы сена» (1914). Ф. Т. Поповым же были произведены большие исследования по токсикологии ядовитых растений (чистец и др.) и создан прекрасный в свое время токсикологический музей в Харьковском ветеринарном институте.

С изменением направления  в фармакологии, специально кормовыми  отравлениями сельскохозяйственных животных и вообще вопросами ветеринарной токсикологии в дореволюционной  России, за исключением Ф. Т. Попова, никто почти не занимался. В остальных  институтах курс судебной ветеринарии  читался патологоанатомами в  разрезе патологической анатомии (судебное вскрытие). Лишь только в Харькове он продолжал  существовать совершенно самостоятельно до смерти Ф. Т. Попова (1921).

В Казани самостоятельный  курс впервые стал читать проф. Ф. В. Караулов, а затем Н. А. Сошественский, но такого развития и превращения  в самостоятельную кафедру, как  это было в Харькове, здесь не произошло.

До 90-х годов прошлого столетия в наиболее солидном дореволюционном  журнале «Архив ветеринарных наук»  был раздел «Фармакология и токсикология». Затем токсикологическая часть  в этом разделе была исключена, и  в журнале печатались преимущественно  рефераты по токсикологии из иностранной  печати. Изредка помещались описания отдельных казуистических случаев  отравлений животных, имевших место  в России.

За годы после Великой  Октябрьской социалистической революции  положение существенно изменилось. В учебный план медицинских и  ветеринарных вузов был введен курс токсикологии БОВ, который включал  вещества, применявшиеся в первую мировую войну (1914—1918). На базе этого курса в ветеринарных вузах вновь решено было воссоздать курс ветеринарной токсикологии (кормовых отравлений), что и было осуществлено заслуженным деятелем науки, известным ветеринарным фармакологом - токсикологом проф. Н. А. Сошественским (1876—194-1) в Московском зооветеринарном институте. Параллельно с этим вопросы токсикологии разрабатывались и во Всесоюзном институте экспериментальной ветеринарии проф. И. А. Гусыниным, изучившим многие отравления сельскохозяйственных животных ядовитыми растениями (полынь, хвощи и др.).

Массовые отравления животных, между тем, имели место в практике и привлекали к, себе внимание различных  специалистов ветеринарной науки. Так, в предвоенные годы бригадой профессоров Киевского Ветеринарного института (Ф. М. Пономаренко, Н. П. Вашетко, С. Ю. Ярослав, К. И. Дмитриев и др.) совместно с профессорами других вузов и, сотрудниками Академии наук УССР (К. И. Вертинский, В. Г. Дроботько, Д. Г. Кудлай и др.) было изучено отравление лошадей на Украине, вызванное поеданием кормов, пораженных грибком стахиботрис.

В июне 1941 г. в Ленинграде состоялась под руководством проф. Д. И. Казанского первая конференция ветеринарных токсикологов, на которой был подведен итог двухлетнему самостоятельному существованию кафедр токсикологии в ветеринарных вузах и была выработана по данной дисциплине программа.

Через семь лет, в июне 1948 г. в Казани была организована вторая научно-методическая конференция ветеринарных токсикологов.

Эти примеры являются ярким  доказательством того внимания, которое  уделяется ветеринарной токсикологии в СССР.

Поскольку в царской России токсикологии как самостоятельной  дисциплины в вузах не существовало, не было фактически и ученых, которые  бы работали исключительно над развитием  этой отрасли знания.

Лишь в Военно-медицинской  академии, по видимому, читался отдельный курс токсикологии (применительно к судебной медицине), содержание которого и составляет учебник Д. П. Косоротова. Этот единственный оригинальный отечественный учебник был выпущен тремя изданиями (последнее в 1911 г.).

Все вышеупомянутые лица (Е. В. Пеликан, Н. А. Сошественский, а также  А. П. Нелюбин, Д. М. Лавров и другие фармакологи) не были «прямыми» специалистами-токсикологами.

Кроме фармакологов, которые  ближе всего соприкасались с  токсикологией, в развитии этой науки  играли важную роль наши отечественные  корифеи физиологии (И. М. Сеченов, Н.Е. Введенский, И. П. Павлов), которые своими исследованиями совершенно изменили многие представления о токсическом влиянии различных веществ на организм.

Лишь после Великой  Октябрьской социалистической революции  были введены специальные курсы  в медицинских и ветеринарных вузах, учреждены отделы в научно-исследовательских  институтах и лабораториях, наконец, созданы специальные кафедры  токсикологии. Все это создало  иные условия для успешного развития этой науки.

Современная токсикология вообще, а, следовательно, и ветеринарная, перестраивается в свете учения академика И. П. Павлова, который своими гениальными исследованиями, установившими совершенно новые представления о физиологии нервной деятельности, об организме как едином целом и т. д., сделал необходимой ревизию старых положений о взаимоотношении между организмом и ядовитым веществом.

Советская материалистическая биология дает широкий простор и для развития токсикологии как науки, определяющей степень и характер влияния на организм ядовитых веществ — одного из важных факторов внешней среды.

Заключение:

В этих кратких сведениях  из истории токсикологии не представляется возможным указать последовательный путь развития данной науки. Мной даны лишь отдельные фрагменты из ее истории. На этом история развития токсикологии  не заканчивается. Наука продолжает развиваться и совершенствоваться.

Список использованной литературы:

1. Безель В.С. Популярная экотоксикология млекопитающих. М.: Наука, 1987 г.
2. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А. Общие механизмы токсического действия. Л.: Медицина, 1986 г.
3. Голубев А.А., Люблина Е.И., Толоконцев Н.А., Филов В.А. Количественная токсикология. Л.: Медицина, 1973 г., 287 с.
4. Куценко С.А., Гребенюк А.Н. Токсикология. Предмет, задачи и основные программные вопросы учебной дисциплины. Токсикологический вестник, 2000 г., №6.
5. Толоконцев Н.А., Филов В.А.(ред.) Основы промышленной токсикологии (руководство). Л.: Медицина, 1976 г., 303 с.
6. Хмельницкий Г.А., Локтионов В.Н., Полоз Д. Д., Ветеринарная токсикология. М.: во АГРОПРОМИЗДА, 1987 г., 319 с.

Сайты:

1. http://vetoxi.ru/kratkie-svedeniya-iz-istorii-toksikologii/6/;
2. http://chitalky.ru/?p=2777;
3. http://cribs.me/toksikologiya/istoriya-razvitiya-nauki-toksikologii;
4. http://www.nashislova.ru/she/page/toksikologiya_veterinarnaya.3571;
5. http://zoovet.info/veterinarnyi-slovar/189-t/1428-toksikologiya-veterinarnaya;
6. http://veterinary.academic.ru/4395/;
7. http://vseveterinary.ru/index.php/toksa-shpory/1836-istoriya-toksikologii;
8. https://ru.wikipedia.org/wiki;
9. http://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/101639/%;
10. http://www.historymed.ru/encyclopedia/categories/index.php?ELEMENT_ID=33.