Токсикология (греч. tokxikon - яд, logos - учение) - учение о ядах. В зависимости от задач, стоящих перед данной наукой, различают токсикологию сельскохозяйственную, ветеринарную, промышленную, судебно-медицинскую, боевых отравляющих веществ, биогеоценотическую и радиационную.
Ветеринарная токсикология - наука, изучающая действие ядовитых веществ на организм животных, птиц, рыб и пчел, с целью разработки методов диагностики, лечения и профилактики отравлений.
Ветеринарная токсикология разрабатывает теоретические и практические основы безопасного и эффективного использования в сельском хозяйстве пестицидов и других ядохимикатов; методов профилактики отрицательного влияния токсических веществ на организм животных, птиц, рыб и пчел; методы контроля за предотвращением накопления пестицидов и других токсических веществ в кормах и продуктах животного происхождения.
”Яд - это чужеродное химическое соединение, нарушающее течение нормальных биохимических процессов в организме, вследствие чего возникают расстройства физиологических функций разной степени выраженности, от слабых проявлений интоксикации до смертельного исхода”.
Причины и условия отравлений. Яды, попадающие в организм животного, называют внешними или экзогенными, яды, образующиеся в организме животного, - эндогенными (это преимущественно продукты нарушения обмена веществ). Некоторые авторы полагают, что метаболиты образуются в минимальных количествах и при нормальном обмене веществ в организме; в ряде случаев они стимулируют жизненные процессы.
Экзогенный яд, поступивший в организм, при известных условиях дает как бы толчок для образования эндогенных ядов. В таких случаях может создаться опасность аутоинтоксикации (самоотравления) организма. С точки зрения ветеринарной токсикологии особый интерес представляют яды, поступающие в организм извне.
Различают яды минерального, растительного и животного происхождения, органические и неорганические соединения. Например, соли тяжелых металлов: ртути, свинца, меди; растительные яды: алкалоиды, гликозиды, сапонины, эфирные масла, органические кислоты, токсоальбумины и др.
К ядам животного происхождения относятся вещества сложной белковой природы: яды змей, пауков, насекомых, бактериальные токсины.
Отравления называются еще токсикозами. Группу отравлений, вызываемых ядами растительного происхождения, называют фитотоксикозами; отравления, причиняемые ядовитыми грибами, - микотоксикозами и т.д.
Токсичность того или иного вещества в значительной степени зависит от условий внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных). К первым относятся вид, порода, пол, возраст, живой вес, масть, общий тонус, реактивность организма, состояние нервной системы животного и др. Ко вторым характер кормления, содержания, ухода и эксплуатации животных, климат, свет, тепло, влага и пр. Течение отравления зависит от совокупности перечисленных условий. Степень воздействия ядов на организм во многом зависит и от их дозы.
Отравления могут возникать от многих причин. Однако главными из них являются нарушения в кормлении, уходе и содержании животных. Наиболее часто животные отравляются в результате поедания кормов, засоренных ядовитыми травами или загрязненных ядовитыми веществами. Одни растения сами вырабатывают яды, другие становятся ядовитыми в силу ряда условий, например поражения головней злаков и пр. Часто вызывают отравления растения, содержащие: алкалоиды - белена, дурман, болиголов, мак, чемерица, борец, безвременник и др.; гликозиды - наперстянка, ландыш, зимовник, олеандр и пр.; сапонины - куколь; эфирные масла - пижма, полынь, можжевельник; соланин - паслен и картофель.
Большинство ядовитых растений, главным образом содержащих алкалоиды, сохраняет ядовитость и при высушивании. Растения, содержащие летучие ядовитые начала (лютиковые и пр.), при высушивании значительно теряют их. Большинство ядовитых растений (чемерица и др.) при силосовании не теряет ядовитости.
Животные редко поедают ядовитые растения или испорченные корма. Сытые животные обычно не трогают ядовитых трав, так как последние, как правило, раздражают слизистую оболочку ротовой полости, или имеют неприятный запах, жгучий вкус, грубые колючие части. Взрослые животные в течение жизни приобретают условный рефлекс к ядовитым травам, Кроме того, у них, по-видимому, повышается устойчивость, привыкание к некоторым ядовитым растениям (полынь, звездчатка, куколь, грибы, головня, ржавчина и др.), чего может не быть у животных, не поедавших этих растений. Молодые животные, не соприкасавшиеся с ядовитыми травами, не имеют такого рефлекса и при выгоне на выпас часто отравляются. Больше чем аборигенный скот подвержены отравлению животные, ввезенные в хозяйство и незнакомые с местными ядовитыми травами.
Следует, однако, иметь в виду, что рефлекс на ядовитые растения легко забывается, если животное голодное. В этом случае условный рефлекс подавляется голодом. Такие животные часто неразборчиво поедают корм, поэтому выгонять их на выпас, где имеются ядовитые травы, очень опасно. Съеденные натощак ядовитые растения или недоброкачественный корм оказывают на животных наиболее быстрое и сильное действие. Голодное животное будет поедать и сено, сильно засоренное ядовитыми травами, особенно если оно спрессовано. При стойловом содержании животные могут также отравляться и ядовитыми, недоброкачественными жмыхами, бардой, вареной свеклой, льняной мякиной и другими кормами.
Иногда бывают отравления животных в результате поедания кустов и ядовитых трав после прополки огородов. Случаи отравления могут быть следствием небрежного хранения минеральных удобрений и ядохимикатов, а также при прогоне скота по местам, где такие яды недавно применяли и они еще не впитались в почву.
Животные отравляются инсектофунгицидами, применяемыми для обработки шпал, телеграфных столбов; инсектицидами, используемыми для опрыскивания против вредителей садов, огородов, виноградников; гербицидами, протравленным зерном и т.д.
Возможно отравление животных углекислым газом, сероводородом, аммиаком в помещениях без вентиляции.
Медикаментозные отравления бывают в результате ошибок в дозировке, методах обработки животных, например при купании овец в креолиновых ваннах, крупного рогатого скота - в мышьяковистых ваннах с концентрацией препарата выше 0,16%, при недостаточном проветривании помещений после дезинфекции негашеной и хлорной известью и т.д.
Отмечаются отравления животных в результате укуса их ядовитыми змеями, пауками, жаления пчелами и мошками.
Строгий контроль за кормлением и содержанием животных во многих случаях может предохранить их от отравления. Поэтому работники животноводства должны знать причины отравления животных и уметь распознавать ядовитые растения, поражения кормов ядовитыми грибами и т.д.
Пути проникновения ядов в организм и клинические признаки отравления. Чаще всего яд попадает через рот при поедании животными ядовитых растений, при приеме кормов, воды, загрязненных ядохимикатами, недоброкачественного корма. Иногда яд проникает через кожу, особенно пораженную (дерматит, ссадины, скарификации). Яд быстро поступает в организм животных при укусах змей или ужалении насекомыми, при неправильном купании животных в ваннах. Большинство современных пестицидов хорошо всасывается через здоровую кожу и вызывает отравления. Яды могут поступать через дыхательные пути в виде газов, паров, аэрозолей. Завышение доз сильнодействующих лекарственных веществ также может привести к отравлению.
Отравления могут протекать в острой и хронической форме.
Острая форма отравления чаще всего бывает в тех случаях, когда животные поедают сразу в больших количествах сильно ядовитые растения или корм (вода), ставший в силу ряда причин ядовитым (загрязнение ядохимикатом, плесень, закисание, разложение и т.д.). При этом яд быстро всасывается и быстро действует. Острая форма характерна внезапным наступлением болезненных явлений в результате расстройства деятельности различных органов и систем. При острой форме отравления чаще всего расстраиваются функции нервной системы, у животных развивается возбуждение или угнетение. Появляются судороги, параличи, а также колики, понос, вздутие и другие расстройства пищеварительного тракта, нарушается дыхание. Последнее чаще всего учащается и затрудняется, наблюдаются одышка, ускорение или замедление сердечных сокращений, неровный пульс, иногда частые мочеиспускания, изменяется цвет мочи, появляется сыпь на коже, слюнотечение или сухость во рту, расширение или сужение зрачков. Температура в большинстве случаев остается в норме. Смерть животного при остром отравлении наступает чаще всего через несколько часов или в течение 1-2 дней.
Ослабление и истощение организма животных, поедание ими корма натощак, плохое содержание и кормление скота, низкая или высокая окружающая температура и другие неблагоприятные факторы внешней среды обостряют течение токсического процесса.
Хроническое отравление животного наступает вследствие многократнго проникновения относительно небольших доз яда, дающих материальную или функциональную кумуляцию. Хроническое отравление долгое время может оставаться незамеченным, оно развивается постепенно и характеризуется медленным развитием патологического процесса, слабым нарастанием клинических признаков. Последние бывают не так ярко выражены, как при остром отравлении. Отмечаются колики, тимпания, понос или запор и другие расстройства желудочно-кишечного тракта.
Действие яда в известной мере зависит от веса животного; чем оно крупнее и крепче, тем большую дозу яда может перенести. Однако при функциональных изменениях в организме эта закономерность может нарушиться. Здоровые и упитанные животные к ядам устойчивее, чем животные, переутомленные в результате неправильной или чрезмерной эксплуатации, истощенные, а тем более больные. Чувствительность животных к ядам повышается при болезнях печени (ослабляется процесс разрушения и обезвреживания ядов) и почек (задерживается выделение ядов из организма).
На силу и продолжительность действия ядов влияет скорость их всасывания и выведения. Чем быстрее всасывается яд, тем скорее наступают признаки отравления, и чем быстрее яд выводится, тем скорее наступает выздоровление.
Кумуляция (скопление) ядов. Некоторые яды (гликозиды наперстянки, соли тяжелых металлов - свинца, ртути, серебра, меди, металлоида мышьяка и др.) медленно выводятся из организма.
При ежедневном поступлении их в организм животного даже в небольших количествах, они не успевают в течение суток полностью удалиться, часть их задерживается, вследствие чего яды накапливаются (материальная кумуляция) до токсической дозы.
Различают еще функциональную кумуляцию ядов. При такой кумуляции яд обычно быстро выводится из организма, но функция того или иного органа или системы еще долго не приходит в исходное состояние, т.е. в норму. В этом случае повторное поступление того же яда, даже иногда в небольших дозах, вызывает в организме повышенную реакцию в результате чего может наступить серьезное расстройство организма. Таким образом, под функциональной кумуляцией ядов подразумевают повышенную реакцию организма на повторное введение одного и того же яда - раздражителя (соединения фтора, ФОС, нитраты и нитриты).
О способности вещества вызвать хроническое отравление судят по так называемому коэффициенту кумуляции. Под коэффициентом кумуляции понимают отношение суммарной дозы вещества, вызвавшей гибель 50% животных при многократном введении, к дозе, вызвавшей гибель 50% животных при однократном введении в организм (М.И. Медведь).
Идиосинкразия и привыкание животных к ядам. Идиосинкразией называется повышенная чувствительность животного к какому-либо определенному веществу, например к тому или иному яду, лекарству, даже пищевому продукту (у человека). Например, некоторые коровы и лошади бывают чрезвычайно чувствительны к морфину, пилокарпину и другим ядам, отдельные собаки - к каломелю. Реакция идиосинкразии характеризуется различными болезненными явлениями: рвотой, поносом, кожными сыпями и т.д.
Животные могут привыкать к некоторым ядам. В отдельных местностях аборигенные животные обладают повышенной устойчивостью к растительным ядам: куколю, полыни, некоторым ядовитым грибам, головни и др. В то же время животные, ввезенные из других местностей, легко отравляются этими ядовитыми растениями или грибами. Привыкание к тому или иному яду у животных в процессе их индивидуального развития (онтогенеза) следует рассматривать как явление в некоторой степени патологическое, ведущее к расшатыванию организма, а возможно, и наследственных свойств. Привыкание к яду ослабляет устойчивость организма, и прежде всего его нервной системы, что создает предпосылки к всевозможным заболеваниям. Однако по своей сущности привыкание в то же время есть и ответная приспособительная реакция организма на яд (адаптация) как на обычный раздражитель внешней среды.
Антагонизм и синергизм в действии ядов. Под антагонизмом ядов понимают ослабление или полное устранение действия на организм животного одного яда другим. При антагонизме ядов происходит физико-химическая нейтрализация, адсорбция, разрушение и превращение их в безвредное соединение. Это имеет большое значение во врачебной практике. На основе знаний об антагонизме ядов построены почти все мероприятия по оказанию первой помощи отравленным животным, а также лечение последних.
Различают химический и функциональный антагонизмы ядов.
Примерами химического антагонизма могут служить осаждение солей тяжелых металлов белками, нейтрализация щелочей кислотами и др.
К функциональному антагонизму относятся прекращение под действием хлороформа или хлоралгидрата судорог, вызванных стрихнином; восстановление атропином функций, нарушенных ареколином, пилокарпином.
Взаимная нейтрализация двух ядов путем воздействия на одну и ту же систему организма называется односистемным и двухсторонним функциональным антагонизмом. Так, при отравлении стрихнином антагонистами являются хлороформ, хлоралгидрат и наоборот. Указанные препараты действуют на центральную нервную систему.
В ряде случаев функциональный антагонизм бывает односистемный и односторонний. Примером такого антагонизма могут служить атропин и ареколин. Все они действуют на холинергическую иннервацию, однако атропин угнетает, блокируя М - холинореактивные системы, в то время как остальные алкалоиды (физостигмин салицилат и пр.) блокируют фермент холинестеразу и тем самым предотвращают ацетилхолин от разрушения, но действия атропина не снимают. Различают еще двухсистемный функциональный антагонизм: например, адреналина гидрохлорид, возбуждая адренореактивную систему (адренорецепторы), ослабляет перистальтику и секрецию кишечника, а ареколин гидробромид возбуждает М – холинорецепторы, усиливает перистальтику и секрецию кишечника.
Синергизм - комбинированное действие на организм двух или нескольких ядов. Различают односистемный и двухсистемный синергизм ядов. В тех случаях, когда два или несколько ядов действуют на одну и ту же систему и вызывают сходные токсические явления, говорят об относительном синергизме ядов (метилмеркаптофос, фосфамид).
При двухсистемном синергизме яды действуют в одном направлении, но на разные системы или органы. Нередко при поступлении ядов в организм отмечается усиление их действия за счет одного или нескольких из них. Такое явление называется потенцированием.
Действие ядов на организм. Действие яда на ткань сопровождается различными изменениями. Действие яда условно называют местным, если изменения наблюдаются в месте соприкосновения яда с организмом, без заметной общей реакции последнего. Местное действие яда часто бывает кратковременным и его можно рассматривать как начальный этап общего процесса. При всасывании (резорбции) ядовитые вещества в токсических дозах проявляют общее действие.
Раздражение ядом чувствительных нервов передается через центральную нервную систему на другие системы организма и вызывает их ответную реакцию. Такое действие ядов называется рефлекторным.
Иногда яд не затрагивает другие органы, а функция их изменяется, то такое действие яда называют косвенным. По отношению к одним органам и тканям действие яда бывает выражено, к другим - слабее. В первом случае говорят о главном, во втором - о второстепенном действии яда.