Возможно, эту статью придется переписать , чтобы она соответствовала стандартам качества Википедии . ( январь 2022 г. ) |
В биологии яды — это вещества , которые могут вызвать смерть , повреждение или повреждение органов , тканей , клеток и ДНК , обычно в результате химических реакций или другой активности на молекулярном уровне , когда организм подвергается воздействию достаточного количества. [1] [2]
В метафорическом более широком использовании термина он может относиться к любой вещи, которая считается вредной.
Области медицины (особенно ветеринарии) и зоологии часто отличают яд от токсина и от яда . Токсины — это яды, вырабатываемые организмами в природе, а яды — это токсины, вводимые при укусе или укусе. Разница между ядом и другими ядами заключается в способе доставки.
Промышленность , сельское хозяйство и др. отрасли используют ядовитые вещества по причинам, отличным от их токсичности . Большинство ядовитых промышленных соединений имеют соответствующие паспорта безопасности материалов и классифицируются как опасные вещества . Опасные вещества подлежат обширному регулированию производства, закупок и использования в пересекающихся областях безопасности и гигиены труда , общественного здравоохранения , стандартов качества питьевой воды , загрязнения воздуха и защиты окружающей среды . Благодаря механике молекулярной диффузии, многие ядовитые соединения быстро диффундируют в биологические ткани, воздух, воду или почву на молекулярном уровне. В соответствии с принципом энтропии химическое загрязнение , как правило , является дорогостоящим или практически необратимым, если только не доступны специальные хелатирующие агенты или процессы микрофильтрации . Хелатирующие агенты часто имеют более широкий спектр действия, чем острая мишень, и поэтому их прием внутрь требует тщательного медицинского или ветеринарного наблюдения.
Пестициды представляют собой группу веществ, основной целью которых является токсичность для различных насекомых и других животных, считающихся вредителями (например, крыс и тараканов ). Природные пестициды использовались для этой цели в течение тысяч лет (например, концентрированная поваренная соль токсична для многих слизней ). Биоаккумуляция химически приготовленных сельскохозяйственных инсектицидов вызывает озабоченность у многих видов, особенно у птиц , которые потребляют насекомых в качестве основного источника пищи. Селективная токсичность, контролируемое применение и контролируемое биоразложение являются основными проблемами гербицидов.и разработка пестицидов и в химической инженерии в целом, поскольку все формы жизни на Земле имеют общую биохимию ; организмы, исключительные по своей экологической устойчивости, классифицируются как экстремофилы , которые по большей части проявляют радикально различную восприимчивость.
Яд, который попадает в пищевую цепочку — промышленного, сельскохозяйственного или природного происхождения — может не быть сразу токсичным для первого организма, который проглотит токсин, но может концентрироваться в хищных организмах, находящихся дальше по пищевой цепочке, особенно плотоядных и всеядных. , особенно в отношении жирорастворимых ядов, которые, как правило, накапливаются в биологических тканях, а не выделяются с мочой или другими водными выделениями .
Помимо пищи, многие яды легко попадают в организм через кожу и легкие . Плавиковая кислота является печально известным контактным ядом, в дополнение к ее коррозионному повреждению. Встречающийся в природе кислый газ является печально известным быстродействующим атмосферным ядом (выбрасываемым в результате вулканической активности или буровых установок ). Контактные раздражители на растительной основе, такие как ядовитый плющ или ядовитый дуб , часто классифицируются как аллергены , а не как яды; действие аллергена не является ядом как таковым, а включает естественную защиту организмапротив себя. Яд также может попасть в организм через неисправные медицинские имплантаты или путем инъекции (что является основанием для смертельной инъекции в контексте смертной казни ).
В 2013 году произошло 3,3 миллиона случаев непреднамеренных отравлений людей. [3] Это привело к 98 000 смертей во всем мире, по сравнению со 120 000 смертей в 1990 году. [4] В современном обществе случаи подозрительной смерти вызывают внимание офиса коронера и судебно-медицинских экспертов .
После выделения природного радия Марией и Пьером Кюри в 1898 году и последующего появления ядерной физики и ядерных технологий все большую озабоченность вызывают радиологические яды . Они связаны с ионизирующим излучением , типом токсичности, совершенно отличным от химически активных ядов. У млекопитающих химические яды часто передаются от матери к потомству через плаценту во время беременности или через грудное молоко во время кормления грудью . Напротив, радиологические повреждения могут передаваться от матери или отца к потомству посредством генетической мутации., который, если он не является фатальным при выкидыше или детстве , или прямой причиной бесплодия , может затем снова передаваться следующему поколению. Атмосферный радон является естественным радиологическим ядом с возрастающим воздействием, поскольку люди перешли от образа жизни охотников-собирателей через пещерные жилища к все более закрытым сооружениям, способным содержать радон в опасных концентрациях. Отравление Александра Литвиненко в 2006 году было новым применением радиологического убийства, предположительно предназначенным для уклонения от обычного расследования химических ядов.
Яды, широко рассеянные в окружающей среде, известны как загрязнения . Они часто имеют человеческое происхождение , но загрязнение может также включать нежелательные биологические процессы, такие как ядовитый красный прилив , или резкие изменения в природной химической среде, приписываемые инвазивным видам , которые токсичны или наносят ущерб предшествующей экологии (особенно если предшествующая экология была изменена). связанные с экономической ценностью человека или устоявшейся отраслью, такой как добыча моллюсков ).
Научные дисциплины экологии и управления природными ресурсами изучают жизненный цикл токсичных соединений в окружающей среде и их сложные, диффузные и тесно взаимосвязанные эффекты.
Слово «яд» впервые было использовано в 1200 году для обозначения «смертоносного зелья или вещества»; английский термин происходит от «... старофранцузского яд, puison (12в., современный французский яд) «напиток», особенно лечебный напиток, позже «(волшебное) зелье, ядовитый напиток» (14в.), от Латинское potionem (именительный падеж potio ) «питье, напиток», также «ядовитый напиток» (Цицерон), от potare «пить» . 1520-е годы. Использование слова «яд» с названиями растений восходит к 18 веку. Термин « ядовитый плющ », например, впервые был использован в 1784 году, а термин «ядовитый дуб» впервые был использован в 1743 году.отравляющий газ » был впервые применен в 1915 г. [5]
Термин «яд» часто используется в разговорной речи для описания любого вредного вещества, особенно коррозионных веществ, канцерогенов , мутагенов , тератогенов и вредных загрязнителей , а также для преувеличения опасности химических веществ. Парацельс (1493–1541), отец токсикологии , когда-то писал: «Все есть яд, яд есть во всем. Только доза делает вещь не ядом » [6] (см. медианная смертельная доза). Термин «яд» также используется в переносном смысле: «Присутствие его брата отравило атмосферу на вечеринке». Закон определяет «яд» более строго. Вещества, которые по закону не должны иметь ярлык «яд», также могут вызывать отравление.
Некоторые яды также являются токсинами, это любой яд, вырабатываемый животными, овощами или бактериями, например, бактериальные белки , вызывающие столбняк и ботулизм . Различие между двумя терминами не всегда наблюдается даже среди ученых. Производные формы «токсичный» и «ядовитый» являются синонимами. Яды животных, доставляемые подкожно (например, при укусе или укусе ), также называют ядом . При обычном использовании ядовитый организм - это организм, который вреден для употребления, но ядовитый организм использует яд, чтобы убить свою добычу или защитить себя, пока он еще жив. Один организм может быть и ядовитым, и ядовитым, но это бывает редко. [7]
Все живые существа производят вещества, чтобы защитить их от поедания, поэтому термин «яд» обычно используется только для веществ, ядовитых для человека, в то время как вещества, которые в основном ядовиты для общего патогена для организма и человека, считаются антибиотиками . Бактерии, например, являются частыми противниками плесени Penicillium chrysogenum и людей, и, поскольку яд плесени нацелен только на бактерии, люди могут использовать его для избавления от бактерий в своем организме. Антимикробные пептиды человека , токсичные для вирусов, грибков, бактерий и раковых клеток, считаются частью иммунной системы. [8]
В ядерной физике яд — это вещество, которое препятствует или тормозит ядерную реакцию. Например, см. ядерный яд .
Экологически опасные вещества не обязательно являются ядами, и наоборот. Например, сточные воды пищевой промышленности, которые могут содержать картофельный сок или молоко, могут быть опасны для экосистем ручьев и рек, потребляя кислород и вызывая эвтрофикацию , но не опасны для человека и не классифицируются как яд.
С биологической точки зрения любое вещество, если его давать в достаточно больших количествах, ядовито и может вызвать смерть. Например, несколько килограммов воды составляют смертельную дозу. Многие вещества, используемые в качестве лекарств, такие как фентанил , имеют LD 50 только на один порядок больше, чем ED 50 . Альтернативная классификация проводит различие между смертельными веществами, имеющими терапевтическую ценность, и теми, которые не имеют.
Отравление может быть как острым, так и хроническим и вызываться различными природными или синтетическими веществами. Вещества, разрушающие ткани, но не впитывающие их, такие как щелочь , классифицируются как разъедающие , а не ядовитые.
Острое отравление – воздействие яда однократно или в течение короткого промежутка времени. Симптомы развиваются в тесной связи с воздействием. Всасывание яда необходимо при системном отравлении. Кроме того, многие распространенные бытовые лекарства не имеют маркировки с изображением черепа и скрещенных костей, хотя они могут вызвать серьезное заболевание или даже смерть. Отравление может быть вызвано чрезмерным употреблением в целом безопасных веществ, как и в случае водной интоксикации .
Агенты, воздействующие на нервную систему, могут парализовать за секунды или меньше и включают в себя как нейротоксины биологического происхождения , так и так называемые нервно-паралитические газы , которые могут быть синтезированы для ведения войны или промышленности.
Вдыхаемый или проглатываемый цианид , используемый как метод казни в газовых камерах или как метод самоубийства , почти мгновенно лишает тело энергии, подавляя ферменты в митохондриях , которые производят АТФ . Внутривенная инъекция неестественно высокой концентрации хлорида калия , как, например, при казни заключенных в некоторых частях США, быстро останавливает сердце , устраняя клеточный потенциал, необходимый для сокращения мышц .
Большинство биоцидов, включая пестициды , созданы для того, чтобы действовать как острые яды на целевые организмы, хотя острое или менее заметное хроническое отравление может также возникать у нецелевых организмов ( вторичное отравление ), включая людей , применяющих биоциды, и другие полезные организмы . Например, гербицид 2,4-Д имитирует действие растительного гормона, что делает его летальную токсичность специфичной для растений. Действительно, 2,4-Д не является ядом, но классифицируется как «вредный» (ЕС).
Многие вещества, считающиеся ядами, токсичны только косвенно, путем отравления . Примером может служить «древесный спирт» или метанол , который сам по себе не ядовит, но в печени химически превращается в токсичный формальдегид и муравьиную кислоту . Многие молекулы лекарств становятся токсичными в печени, а генетическая изменчивость некоторых ферментов печени приводит к тому, что токсичность многих соединений различается у разных людей.
Воздействие радиоактивных веществ может вызвать радиационное отравление , не связанное с этим явление.
Двумя распространенными случаями острого естественного отравления являются отравление теобромином собак и кошек и отравление грибами у людей. Собаки и кошки не являются естественными травоядными, но химическая защита, разработанная Theobroma cacao , тем не менее может быть фатальной. Многие всеядные, в том числе люди, охотно потребляют съедобные грибы , и поэтому многие грибы эволюционировали, чтобы стать решительно несъедобными , в данном случае в качестве прямой защиты.
Хроническое отравление — это длительное повторное или непрерывное воздействие яда, при котором симптомы не проявляются сразу или после каждого воздействия. Человек постепенно заболевает или заболевает после длительного латентного периода. Хроническое отравление чаще всего возникает после воздействия ядов, которые биоаккумулируются или биоусиливаются , таких как ртуть , гадолиний и свинец .
В 2010 году в результате отравления погибло около 180 000 человек по сравнению с 200 000 в 1990 году. [16] В Соединенных Штатах было около 727 500 посещений отделений неотложной помощи по поводу отравлений — 3,3% всех обращений, связанных с травмами. [17]
Ядовитые соединения могут быть полезны либо из-за своей токсичности, либо, что чаще, из-за другого химического свойства, например специфической химической активности. Яды широко используются в промышленности и сельском хозяйстве в качестве химических реагентов, растворителей или комплексообразователей, например окись углерода , метанол и цианистый натрий соответственно. Они менее распространены в домашнем хозяйстве, за редкими исключениями, такими как аммиак и метанол . Например, фосген является высокореактивным акцептором нуклеофила , что делает его отличным реагентом для полимеризации диолов и диаминов с получением поликарбоната .и полиуретановые пластмассы. Для этого использования ежегодно производятся миллионы тонн. Однако такая же реакционная способность делает его также высокореактивным по отношению к белкам в тканях человека и, следовательно, высокотоксичным. Фактически, фосген использовался как химическое оружие . Его можно сравнить с горчичным газом , который производился только для использования в химическом оружии, поскольку он не имеет особого промышленного применения.
Биоциды не обязательно должны быть ядовитыми для человека, потому что они могут воздействовать на метаболические пути, отсутствующие у людей, оставляя только случайную токсичность. Например, гербицид 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота является аналогом гормона роста растений, который вызывает неконтролируемый рост, приводящий к гибели растения. Люди и животные, лишенные этого гормона и его рецептора, не страдают от этого, и им необходимо принимать относительно большие дозы, прежде чем появится какая-либо токсичность. Однако при использовании пестицидов, нацеленных на млекопитающих, таких как родентициды , трудно избежать токсичности для человека .
Риск токсичности также отличается от самой токсичности. Например, консервант тиомерсал , используемый в вакцинах, токсичен, но его количество, вводимое за один раз, ничтожно мало.
На протяжении всей истории человечества преднамеренное применение яда использовалось как метод убийства , борьбы с вредителями , самоубийства и казни . [18] [19] В качестве метода казни яд проглатывали, как это делали древние афиняне (см. Сократ ), вдыхали, как угарный газ или цианистый водород (см. Газовая камера ), или впрыскивали (см. Смертельная инъекция ). Смертельный эффект яда можно сочетать с его якобы магической силой; Примером является китайский яд гу . Яд применялся также впороховая война . Например, китайский текст Хуолунцзин 14-го века, написанный Цзяо Юем , описывает использование ядовитой пороховой смеси для наполнения чугунных гранатометов . [20]
Хотя мышьяк является естественным ядом окружающей среды, его искусственный концентрат когда-то называли порошком наследования . [21] В средневековой Европе монархи обычно нанимали личных дегустаторов , чтобы предотвратить королевские убийства , в эпоху зарождения апотекарий .
Термин яд также используется в переносном смысле. Сленговое значение алкогольного напитка впервые засвидетельствовано в 1805 году в американском английском. (например, бармен может спросить клиента: «Какой у вас яд?») [5] Образное использование термина датируется концом 15 века. [22] Образное обращение к людям как к яду датируется 1910 годом. [22] Образный термин «письмо с отравленным пером» стал широко известен в ... 1913 году в результате громкого уголовного дела в Пенсильвании, США; фраза датируется 1898 годом.
В Wikiquote есть цитаты, связанные с: Ядом |
Викискладе есть медиафайлы, связанные с ядами . |