ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА
Раздел 1. Введение
Глава 1.1. Предмет и задачи токсикологии
1.3.1. Формы проявления токсического процесса на разных уровнях организации жизни
1.3.2. Основные характеристики токсического процесса, выявляемого на уровне целостного организма
1.3.2.2. Другие формы токсического процесса
2. Цель и задачи токсикологии
3. Структура токсикологии
Глава 1.2. Токсикант (яд)
1. Общая характеристика токсикантов
2. Краткая характеристика отдельных групп токсикантов
2.1. Токсиканты биологического происхождения
2.1.3. Токсины высших растений
2.1.4. Токсины животных (зоотоксины)
2.2. Неорганические соединения естественного происхождения
2.3. Органические соединения естественного происхождения
2.4. Синтетические токсиканты
2.4.2. Органические растворители
2.4.3. Лекарства, пищевые добавки, косметика
2.4.4. Боевые отравляющие вещества (БОВ)
Глава 1.3. Биосистемы - мишени действия токсикантов
1. Уровни организации материи. Особенности взаимодействия ксенобиотиков с биосистемами
2. Термодинамика биосистем. Термодинамические аспекты токсичности
3. Фундаментальные свойства живых систем. Токсиканты, как модуляторы фундаментальных свойств живых систем
4. Степени свободы токсического воздействия
Глава 1.4. Свойства токсиканта, определяющие его токсичность
2. Геометрия молекулы токсиканта
3. Физико-химические свойства вещества
5.1. Типы химических связей, образующихся между токсикантом и структурой-мишенью.
Раздел 2. Токсикодинамика
Глава 2.1. Механизмы токсического действия
1. Определение понятия "рецептор" в токсикологии
2. Действие токсиканта на элементы межклеточного пространства
3. Действие токсикантов на структурные элементы клеток
3.1. Взаимодействие токсикантов с белками.
3.1.1.1. Усиление каталитической активности
3.1.1.2. Угнетение каталитической активности
3.1.1.3. Биологические последствия действия токсикантов на энзимы
3.2. Взаимодействие токсикантов с нуклеиновыми кислотами.
3.3. Взаимодействие токсикантов с липидами.
3.4. Взаимодействие токсиканта с селективными рецепторами
3.4.1. Селективные рецепторы клеточных мембран
4. Локализация рецепторов
5. Понятие полирецепторного профиля связывания токсиканта
6. Радиолигандные методы изучения процесса взаимодействия токсиканта с рецепторами
Глава 2.2. Механизмы цитотоксичности
1. Нарушение процессов биоэнергетики
1.1. Системы энергообеспечения клетки
1.2. Механизмы токсического повреждения систем энергообеспечения клетки
2. Нарушение гомеостаза внутриклеточного кальция
2.1. Повреждение цитоскелета
2.2. Активация фосфолипаз
2.4. Активация эндонуклеаз
3. Активация свободно-радикальных процессов в клетке
3.2. Механизмы клеточной антирадикальной защиты
3.3. Механизмы активации ксенобиотиков и образование свободных радикалов
3.4. Биологические последствия активации свободно-радикального процесса в клетке
4. Повреждение мембранных структур
4.1. Основные свойства и функции биологических мембран
4.2. Действие токсикантов на мембраны
4.2.1. Прямое действие на мембраны
4.2.2. Активация перекисного окисления липидов
4.3. Биологические последствия действия токсикантов на мембраны
5. Повреждение процессов синтеза белка и клеточного деления.
5.1. Синтез ДНК. Репликация
5.2. Синтез РНК. Транскрипция
5.3. Синтез белков. Трансляция
5.4. Биологические последствия действия токсикантов на нуклеиновый обмен и синтез белка
Глава 2.3. Действие токсикантов на биологические механизмы регуляции клеточной активности
1. Прямое межклеточное взаимодействие
2. Механизмы гуморальной регуляции
3. Механизмы нервной регуляции
4. Особенности токсического повреждения механизмов регуляции клеточной активности
4.1. Изменение числа рецепторов, вызываемое действием ксенобиотиков
4.1.1. Уменьшение количества рецепторов при воздействии токсикантов
4.1.2. Увеличение числа мембраносвязанных рецепторов при воздействии токсикантов
4.2. Десенсибилизация рецепторов
Раздел 3. Токсикометрия
Глава 3.1. Зависимость "доза-эффект" в токсикологии.
2. Зависимость "доза-эффект" на клеточном уровне
2.1. Предварительные замечания
2.3.1. Описание взаимодействия "токсикант-рецептор" в соответствии с законом действующих масс
2.3.2. Более сложные оккупационные модели взаимодействия "токсикант-рецептор"
2.4.2. Теория "скорости взаимодействия"
2.4.3. Теории конформационных изменений рецептора
3. Зависимость "доза-эффект" на уровне целостной системы
3.1. Предварительные замечания
3.2. Кривая "доза-эффект"
3.2.1. Среднеэффективная доза (ЕД
50)
3.2.2. Относительная активность
3.2.3. Крутизна кривой зависимости "доза-эффект"
3.3. Биологическая изменчивость
3.4. Совместное действие нескольких токсикантов на биообъект
3.4.1. Параллельный сдвиг кривой "доза-эффект"
3.4.2. Снижение максимальных значений кривой "доза-эффект"
3.4.3. Параллельный сдвиг с одновременным снижением максимальных значений
3.5. Определение кажущихся констант диссоциации комплекса "агонист-рецептор"
4. Зависимость "доза-эффект" в группе
4.1. Зависимость "доза-эффект" для одного токсиканта
4.1.1. Анализ зависимости "доза-эффект" методом формирования подгрупп
4.1.2. Анализ зависимости "доза-эффект" без формирования подгрупп
4.1.3. Зависимость "доза-эффект" по показателю летальность
4.1.3.2. Интерпретация и практическое использование результатов
4.1.4. Определение безопасных доз действия токсикантов
4.2. Зависимость "доза-эффект" при комбинированном действии нескольких веществ
Глава 3.2. Эпидемиологические методы исследования в токсикологии
1. Основные категории и типы эпидемиологических исследований
2. Основные показатели, используемые при организации эпидемиологических исследований
2.1. Классификация показателей
2.1.1. Показатели состояния обследуемой популяции
3. Замысел эпидемиологического исследования
3.1. Метод регистрации серии событий
3.2. Исследование типа "случай-контроль" (болезнь - контроль)
3.3. Метод когортных исследований
3.4. Метод "поперечного среза"
4. Интерпретация результатов (принципы формирования выводов)
Глава 3.3. Оценка риска действия токсиканта
2. Что такое оценка риска?
3.1. Идентификация опасности
3.4. Характеристика риска
4. Недостатки методологии оценки риска
4.1. Экстраполяция данных
4.2. Неадекватные исследования
4.3. Различные методики оценки
4.4. Различия в механизмах токсического действия
4.5 Популяционные различия
4.6. Неопределенность при оценке воздействия
4.7. Неопределенность, связанная с комбинированным действием токсикантов
Раздел 4. Токсикокинетика
Глава 4.1. Общие закономерности токсикокинетики
1. Растворение и конвекция
2. Диффузия в физиологической среде
2.1. Проникновение веществ через биологические мембраны
2.2. Диффузия веществ через липидный бислой
2.4. Межклеточный транспорт химических веществ
2.5. Диффузия растворенных газов
4.1. Капиллярная фильтрация
5. Специфический транспорт веществ через биологические барьеры
5.2. Каталитическая (облегченная) диффузия
5.3. Транспорт веществ путем образования мембранных везикул
5.4. Взаимодействие процессов активного и пассивного транспорта
Глава 4.2. Резорбция
1.1. Факторы, влияющие на резорбцию
2.2. Факторы, влияющие на скорость резорбции
2.2.1. Площадь и область резорбции
2.2.3. Свойства действующих веществ
3. Резорбция через слизистые оболочки
3.1. Резорбция в ротовой полости
3.2.1. Растворимость в жирах и рН
3.3. Резорбция в кишечнике
3.3.2. Коэффициент распределения в системе масло/вода
3.5. Резорбция слизистыми глаз
4.1.2. Капиллярная и лимфатическая система
Глава 4.3. Распределение
1. Принципы распределения
1.1. Проникновение через стенку капилляра
1.2. Значение особенностей кровоснабжения
1.3. Проникновение через клеточную мембрану
1.4. Относительная растворимость в системе масло/вода
1.5. Распределение в соответствии с химическим сродством
3. Связывание с белками крови
3.2. Характеристики связывания различных ксенобиотиков
3.3. Конкурентные отношения при взаимодействии ксенобиотиков с белками
3.4. Биологические последствия связывания токсиканта белками плазмы крови
4. Связывание клетками крови
5. Проникновение ксенобиотиков в ЦНС
5.1. Гематоэнцефалический и гематоликворный барьеры.
5.1.1. Некоторые свойства гематоэнцефалического и гематоликворного барьеров
6. Гематоофтальмический барьер
7. Проникновение ксенобиотиков в печень
8. Поступление ксенобиотиков в экзокринные железы
9. Проникновение ксенобиотиков через плаценту
9.2. Характеристика проникновения токсикантов через плаценту и распределение их в тканях плода
10.1. Депонирование вследствие химического сродства и растворимости в липидах
10.2. Депонирование вследствие активного захвата ксенобиотика
Глава 4.4. Метаболизм ксенобиотиков
1. Концепция l и ll фазы метаболизма ксенобиотиков
2. Локализация процесса биотрансформации
3. Первая фаза метаболизма
3.1. Окислительно-восстановительные превращения
3.1.1. Оксидазы смешанной функции
3.1.2. Простогландинсинтетаза-гидропероксидаза и другие пероксидазы
3.2. Гидролитические превращения
3.2.2. Расщепление амидов кислот
4. Вторая фаза метаболизма. Конъюгация
4.2. Другие реакции ацилирования
4.3. Конъюгация с глюкуроновой кислотой
4.4. Конъюгация с сульфатом
4.5. Конъюгация с глутатионом и цистеином
6. Факторы, влияющие на метаболизм ксенобиотиков
6.1. Генетические факторы
6.3. Влияние химических веществ
6.3.1.3. Влияние индукторов на токсичность ксенобиотиков
6.3.2. Угнетение активности энзимов
6.3.3. Двухфазный эффект: угнетение и индукция
7. Активные метаболиты и их роль в инициации токсического процесса
Глава 4.5. Выведение ксенобиотиков из организма
1. Выделение через легкие
2.2. Канальцевая реабсорбция
2.3. Канальцевая секреция
2.4. Совместное действие механизмов почечной экскреции
4. Выделение через кишечник
Глава 4.6. Количественные характеристики токсикокинетики
1. Скорость элиминации. Константа скорости элиминации. Время полуэлиминации
5. Соотношение между значениями клиаренса, объема распределения и времени полувыведения вещества
6.1. Однокомпартментная модель
6.1.1. Моделирование поведения ксенобиотика при однократном внутривенном введении
6.1.2. Моделирование поведения ксенобиотика с параллельными путями выведения
6.1.3. Моделирование поведения ксенобиотика полностью резорбирующегося из места введения
6.2. Многокомпартментные модели
6.3. Нелинейные токсикокинетические процессы
6.3.1. Нелинейная однокомпартментная модель распределения с ограниченным характером процесса элиминации
7. Физиологические токсикокинетические модели
Раздел 5. Факторы, влияющие на токсичность
Глава 5.1. Особенности биосистем и их влияние на чувствительность к ксенобиотикам
1. Генетически обусловленные особенности реакций организма на действие токсикантов
1.1.1. Особенности токсикокинетики
1.1.2. Особенности токсикодинамики
1.2. Внутривидовые различия
1.2.1. Генетические особенности личности
1.2.2. Различия, связанные с полом
2. Необусловленные генетически особенности реакции организма на действие токсикантов
2.3. Влияние беременности
Глава 5.2. Влияние условий проведения эксперимента и качества среды обитания на токсичность
2. Условия содержания экспериментальных животных
3. Содержание в стерильных условиях
4. Периодические изменения чувствительности к токсикантам
5. Температура окружающего воздуха
Глава 5.3. Явления, наблюдаемые при длительном воздействии токсиканта
1.2. Некоторые механизмы толерантности
1.2.2. Усиление метаболизма ксенобиотиков
1.2.4. Изменение распределения
1.2.5. Изменение рецепторов и реактивных систем
1.2.6. Индукция веществ-антагонистов
1.2.7. Истощение запасов нейромедиаторов
1.4. Хроническая форма толерантности
1.5. Биологическое значение толерантности
2. Химическая зависимость
2.1. Психическая зависимость
2.2. Физическая зависимость
2.3. Механизм химической зависимости
4. Хроническое отравление
Глава 5.4. Коергизм ксенобиотиков
1.1. Взаимодействие в период аппликации
1.2. Токсикокинетические механизмы коергизма.
1.2.1. Взаимодействие веществ при резорбции
1.2.2. Коергизм веществ в процессе распределения
1.2.2.1. Модификация связывания белками плазмы крови
1.2.2.3. Мобилизация биологически активных веществ
1.2.3. Коергизм в процессе биотрансформации
1.2.3.1. Угнетение активности энзимов, метаболизирующих ксенобиотики
1.2.3.2. Повреждение органов и тканей, метаболизирующих ксенобиотики
1.2.3.3. Индукция энзимов, метаболизирующих ксенобиотики
1.2.3. Коергизм веществ при их выведении
1.3. Токсикодинамические механизмы коергизма
1.3.1. Взаимодействие на уровне рецепторов
1.3.1.1. Конкуренция за рецепторы одного типа
1.3.1.2. Коергизм при действии ксенобиотиков на разные участки рецепторной молекулы
1.3.2. Коергизм на уровне реактивных систем и целостного организма
2. Представление данных, получаемых в ходе изучения явления коергизма
3. Токсикологическое значение явления коергизма
5.5. Антидоты (противоядия)
2. Характеристика современных антидотов
2.1. Краткая характеристика механизмов антидотного действия
2.1.1. Антидоты, связывающие токсикант (химические антагонисты)
2.1.1.1. Прямое химическое взаимодействие
2.1.1.2. Опосредованная химическая нейтрализация.
2.1.2. Биохимический антагонизм
2.1.3. Физиологический антагонизм.
2.1.4. Противоядия, модифицирующие метаболизм ксенобиотиков.
2.2. Применение противоядий
3. Разработка новых антидотов.
3.1. Оценка эффективности.
3.2. Создание комплексных антидотных рецептур
3.3. Внедрение новых антидотов в практику
Раздел 6. Специальные виды токсического действия
Глава 6.1. Иммунотоксичность
1. Краткая характеристика морфофункциональных особенностей иммунной системы млекопитающих
1.1. Иммунокомпетентные клетки
1.2. Органы и ткани иммунной системы
1.3. Особенности функционирования системы
1.4. Иммунокомпетентность
2. Действие токсикантов на иммунную систему
2.1. Понятие иммунотоксичности
2.2.1. Иммуносупрессия и инфекция
2.2.2. Иммуносупрессия и канцерогенез
2.3. Гиперчувствителность (аллергия)
2.3.1. Характеристика состояния гиперчувствительности
2.3.2. Псевдоаллергические реакции
2.4. Аутоиммунные процессы
3. Бериллий. Краткая характеристика иммунотоксического действия
4. Выявление иммунотоксичности ксенобиотиков
5. Выявления иммунотоксических эффектов
5.1. Оценка иммунологического статуса
Глава 6.2. Химический мутагенез
1.1. Замещение нуклеотида
1.2. Выпадение или включение дополнительного нуклеотида
3. Условия действия мутагенов на клетки
4. Изучение мутагенной активности ксенобиотиков
4.1. Исследования в опытах на прокариотах. Тест Эймса
4.2. Исследования в опытах на клетках млекопитающих
4.3. Оценка индукции синтеза ДНК клетками млекопитающих
4.4. Исследование ковалентного связывания токсикантов
4.5. Изучение хромосомных аберраций
Глава 6.3. Химический канцерогенез
1. Краткая характеристика канцерогенов
2. Классификации канцерогенов
3. Стадии химического канцерогенеза
6. Метаболизм и биоактивация канцерогенов
7. Краткая характеристика токсикантов
8. Выявление канцерогенной активности веществ
8.1. Экспериментальная оценка
8.2. Эпидемиологические исследования
9. Количественная оценка риска химического канцерогенеза
9.1. Проблемы оценки риска
9.2. Математические модели, описывающие зависимость "доза-эффект"
9.3. Процедуры определения пороговых уровней риска
Глава 6.4.Токсическое влияние на репродуктивную функцию. Тератогенез
1. Краткая характеристика анатомо-физиологических особенностей репродуктивных органов
3. Особенности действия токсикантов на репродуктивные функции
3. Основные механизмы действия токсикантов
3.1.1. Закономерности тератогенеза
3.1.2. Особенности токсикокинетики тератогенов
3.1.3. Механизмы действия тератогенов
4. Характеристика некоторых токсикантов, влияющих на репродуктивные функции
4.5. Полигалогенированные бифенилы (ПГБ)
4.6. Органические растворители
5. Выявление действия токсикантов на репродуктивную функцию.
5.1. Экспериментальное изучение
5.2. Оценка риска поражения
5.3. Эпидемиология токсического действия
5.3.1. Анализируемые показатели
5.3.2. Методы сбора информации
5.3.3. Контроль тератогенеза в популяции
Раздел 7. Избирательная токсичность
Глава 7.1. Раздражающее действие
1. Краткая характеристика химических и физико-химических свойств токсикантов
2. Патогенез токсического эффекта
3. Основные проявления раздражающего действия
4. Экспериментальное выявление раздражающего действия ксенобиотиков
Глава 7.2. Дерматотоксичность
1.1. Контактные химические дерматиты
1.2. Аллергические дерматиты
4. Краткая характеристика отдельных токсикантов
4.1. Поражение органическими растворителями
4.2. Поражения мышьякорганическими соединениями
4.3. Поражение сернистым ипритом
4.4. Поражение альдегидами
4.5. Поражение эпоксидными смолами
4.7.1. Поражение кожи хромовой кислотой
4.7.2. Поражение плавиковой кислотой.
5. Оценка дерматотоксичности ксенобиотиков в эксперименте
Глава 7.3. Пульмонотоксичность
1. Краткая характеристика морфологии дыхательной системы
1.1. Назофарингиальный отдел
1.2. Трахеобронхиальный отдел
1.4. Циркуляция крови и лимфы в лёгких
2. Физиология дыхательной системы
2.1.2. Рефлексы, влияющие на дыхание
2.1.3. Механизмы регуляции тонуса бронхов
2.3. Метаболизм ксенобиотиков и биологически активных веществ
2.4. Депонирование и клиаренс ксенобиотиков в легких
3. Основные формы патологии дыхательной системы химической этиологии
3.1. Острые ингаляционные поражения
3.1.2. Острая дыхательная недостаточность
3.1.5. Краткая характеристика некоторых пульмонотоксикантов
3.2. Хронические патологические процессы химической этиологии
3.2.1. Аллергические и гиперреактивные заболевания легких
4. Оценка пульмонотоксичности ксенобиотиков в эксперименте
5. Выявления пульмонотоксического действия профессиональных и экотоксикантов
5.1. Профессиональный анамнез
5.2. Биологический мониторинг
5.3. Обследование рабочего места
Глава 7.4. Гематотоксичность
2. Нарушение функций гемоглобина
2.1. Метгемоглобинообразование
2.1.1. Причины метгемоглобинообразования
2.1.1.2. Приобретённая метгемоглобинемия
2.1.2. Краткая характеристика некоторых токсикантов
2.1.2.2. Дапсон (4,4-диаминодифенилсульфон)
2.1.3. Проявления метгемоглобинемии
2.1.4. Лабораторная диагностика
2.1.5. Принципы оказания помощи
2.2. Образование карбоксигемоглобина
3. Изменение числа форменных элементов
3.1. Гемолитические анемии
3.1.2. Краткая характеристика некоторых токсикантов
3.1.2.1.1. Основные проявления острой интоксикации
3.1.2.1.2. Предельно допустимые уровни воздействия на производстве
3.2. Аплазия костного мозга
3.2.1. Основные проявления интоксикаций
3.3.3. Профессиональные воздействия и лейкемии
3.3.4. Характеристика наиболее известных токсикантов, вызывающих патологию крови
3.3.4.1.3. Основные проявления интоксикации бензолом
3.3.4.6. Производные феноксиуксусной кислоты
4. Мониторинг состояния системы крови лиц, работающих в условиях опасных производств
Глава 7.5. Нейротоксичность
1. Структурно-функциональная организация нервной системы
1.4. Цереброспинальная жидкость
1.5. Гематоэнцефалический барьер
1.7. Энергетический обмен
1.8. Внутричерепное давление
2. Причины уязвимости нервной системы
3. Характеристика нейротоксикантов и нейротоксических процессов
3.2. Нейротоксические процессы
3.2.1. Механизмы действия нейротоксикантов
4. Проявления нейротоксических процессов
4.1. Острые нейротоксические процессы
4.1.1. Судорожный синдром. Конвульсанты
4.1.1.1. Конвульсанты, активирующие возбуждающие процессы в ЦНС
4.1.1.1.1. Вещества, действующие на возбудимые мембраны и нарушающие механизмы ионного транспорта
Пентилентетразол (метразол)
Оуабаин
Фторэтил (гексафтордиэтиловый эфир)
4.1.1.1.2. Вещества, активирующие холинэргические структуры мозга
ФОС
Карбаматы
4.1.1.1.3. Вещества, активирующие глютаматэргические структуры мозга
4.1.1.2. Конвульсанты, блокирующие тормозные процессы в ЦНС
4.1.1.2.1. Конвульсанты, действующие на ГАМК-эргический синапс.
Бикукуллин
Судорожные барбитураты
Пикротоксин
Тетраметилендисульфотетрамин (дисульфотетразаадаматнтан, ДСТА).
Бициклические фосфорорганические соединения (БЦФ)
Норборнан
4.1.1.2.1.3. Вещества, блокирующие высвобождения ГАМК из нервных окончаний
Тетанотоксин
4.1.1.2.2. Конвульсанты, действующие на глицинергические синапсы
Стрихнин
4.1.1.3. Вещества, нарушающие процессы биоэнергетики в мозге
Фторорганические соединения
4.1.2. Седативно-гипнотическй эффект. Наркотики
Бензол
4.1.3. Психодислептический синдром. Психодислептики
-тетрагидроканнабинол
Диэтиламид лизергиновой кислоты (ДЛК)
BZ
Фенциклидин
4.1.4. Нарушение нервной регуляции периферических органов и
систем
4.1.4.1. Нарушение механизмов синаптической передачи
Яды змей
Ботулотоксин
Сакситоксин
Тетродотоксин
4.2. Хронические нейротоксические процессы. Токсические нейропатии
4.2.1. Токсическая сегментарная миелинопатия
4.2.2. Токсическая дистальная аксонопатия
Три-О-крезилфосфат (ТОКФ)