Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
1. Pojęcie dawne a współczesne toksykologii.
Toksykologia jest nauka o truciznach i zatruciach. Wywodzi się z farmakologii- nauki o lekach.
Od zamierzchłej przeszłości człowiek stosował trucizny do celów bojowych oraz morderczych i samobójczych .XVIII wiek- rozwój trucicielstwa. Dawna toksykologia wyjaśniała zależności pomiędzy wniknięciem substancji do ustroju i subiektywnymi oznakami jej działania.
Toksykologia współczesna zajmuje się zatruciami przewlekłymi. Oparta jest na naukach medycznych, biologicznych, fizjologicznych i farmaceutycznych Współczesna toksykologia obejmuje: 1. toksykologię użytkową, 2.toksykologię środowiskową, 3.kliniczną oraz 4.sądową
-Toks. użytkowa obejmuje te dziedziny, w których wykorzystuje się pestycydy, środki konserwujące dodane do żywności i leki stosowane w chemioterapii.
-Toks. środowiskowa obejmuje wpływ substancji chemicznych na człowieka w sytuacjach, gdy źródłem tych substancji jest środowisko pracy lub bytowania (toks. Przemysłowa i pozaprzemysłowa)
-Toks. Kliniczna stanowi toksykologie ostrych zatruć, obejmująca problemy diagnostyki i leczenia zatruć.
-Toks. Sądowa stanowi część ekspertyzy sądowej i jest wykonywana przez wydzielone labolatoria.
2. Pojecia:
Szkodliwość zw. chemicznych- zdolność zw. chemicznych do uszkodzenia prawidłowych zdolności organizmu. Wynika z działania ich na białka, kw. nukleinowe. Zależy od stężenia, szybkości działania, wchłaniania i rozmieszczenia. Powoduje zaburzenia procesów wewnątrzkowórkowych na poziomie tkanek i całego organizmu.
Toksyczność- niepożądane działanie biologicznie szkodliwe, tolerowane i nietolerowane (nieodwracalne)
3. Kryteria toksyczności., cel toksykologii.
Objawy kliniczne:
-nowotworowe
-genetyczne
-choroby przewlekłe
W zależności od dawki – badanie krwi
Celem toksykologii jest ochrona zdrowia człowieka.
4.Podział zw. Chemicznych na podstawie LD50.
LD50-dawka śmiertelna w mg /kg masy ciała powodująca śmierć w 50% danej populacji. Jest to dawka względna, pozwala na porównanie działania tej samej substancji na różnych osobnikach.
1. trucizny- zw. które powodują zatrucia poniżej 5 mg/kg m. c
2. środki szkodliwe- powod. zatrucia od 5 do 50 mg/kg m. c
3. praktycznie zw. nieszkodliwe- duże dawki nie powodujące zatrucia, >50 mg /kg m. c.
1. badania in vivo na tkankach żywych
2.badania in vitro na hodowlach komórkowych
5. Działy toksykologii.
1.Toksykologia teoretyczna
-ogólna
-szczegółowa
- doświadczalna
2.Toksykologia praktyczna-stosowana
-kliniczna z epidemiologią zatruć
-sądowo-lekarska
-doświadczalna
-analityka toksykologiczna
-ustawodawstwo toksykologiczne
6.Cel badań toksykologii żywności.
Toksykologia żywności-nauka eksperymentalna na zwierzętach. Bada zależność oddziaływania pomiędzy budową chemiczną a działalnością biologiczną toksycznych substancji.
7.Działy toksykologii teoretycznej, czym się zajmują.
1.toksykologia ogólna
-definiuje podstawowe pojęcia i terminy toksykologii: trucizna, zatrucie, toksyczność
-opisuje interakcje pomiędzy toksynami a organizmem
-określa zakres działania toksycznego
-zajmuje się kinetyką substancji toksycznych w organizmie, jak wygląda ich biotransformacja i wydalanie
-opisuje działanie genetyczne, neurotoksyczne, immunotoksyczne
-chromotoksykologia
2.toksykologia szczegółowa
-systematycznie bada i opisuje działanie trucizn
-dzieli na grupy ze względu na wynikające podobieństwa budowy chemicznej, działania i zastosowań :
a)toksykologia leków
Ø Dotyczy zatruć ostrych, powodujące nieporządane objawy w ciągu 24 godz.
Ø Uzależnienia lekowe
Ø Doping farmakologiczny (sterydy)
Ø Określenie, czy dany lek wpływa w jakiś sposób dodatkowo( psychotropowo)
b)toksykologia metali
Ø Mogą się dostawać drogą pokarmową; przez ukł. oddechowy, gdy średnica cząstki<1 mikrometra- pylica; z pożywieniem: Cd, Pb, Hg, Bi- katalizatory
Ø Toksycznie wpływają na metabolizm
c)toksykologia rozpuszczalników
Ø Zw., które łatwo parują, dostają się do org. przez skórę; ukł. oddechowy przy średn. < 1 mikrometra; powodują bardzo niebezpieczne zatrucia przez płuca (toksykologia farb, lakierów)
d)toksykologia środków ochrony roślin w rolnictwie
Ø Pestycydy –zw. stosowane przy ochronie sadów, warzyw; są bardzo toksyczne. działają na ukł. nerwowy. Pestycydy powinny być selektywne (o wąskim zakresie, działające w określ. stadium, np. larwalnym)
e)toksykologia tworzyw sztucznych i środków stosowanych w gospodarstwach domowych
Ø Opakowania do żywności, detergenty, kosmetyki
f)toksykologia zw. promieniotwórczych
Ø Odpady promieniotwórcze powstałe podczas pracy reaktorów, uszkadzają DNA, powodują jonizację sarkoplazmy; rogowacenie komórek. Opalanie się- uszkodzenie DNA
3.toksykologia doświadczalna
-zajmuje się trucizną, bada w jaki sposób działa na organizm; opracowuje modele badawcze in vivo i in vitro umożliwiające śledzenie losów trucizn w organizmie;
a)toksykologia środowiska- obejmuje oddziaływanie zw. toks. z całą biosferą( woda, gleba); monitorowaniem.
b)toksykologia przemysłowa- dotyczy toksyczności przewlekłej, zajmuje się swoistym działaniem trucizn, dotyczy całych zakładów pracy jak i danych stanowisk pracy.
c)toksykologia żywności - najważniejsza; wnikanie wraz z pokarmem.
8. Toksykologia stosowana- praktyczna
Jej zadaniem jest rozpoznawanie, zwalczanie i zapobieganie zatruciom.
Dziedziny:
a. Toksykologia kliniczna z epidemiologią zatruć
Ø Ma zastosowanie w medycynie, obejmuje zatrucia ostre(dawka powodująca bardzo silne zatrucia w ciągu 24 i śmierć) oraz zatrucia przewlekłe.
Ø Stosuje się hemodializę, leczenie monitorowane
b. toksykologia sądowo-lekarska
Ø Starsza z dziedzin toksykologii, określona z góry sądami i przepisami. Dotyczy zatruć śmiertelnych.
c. toksykologia doświadczalna
Ø Służy do określenia pewnych modeli doświadczalnych; kierunek użytkowy toksykologii.
Ø Działanie rakotwórcze, teratogenne, odpornościowe
d. analityka toksykologiczna
Ø Jedna z dziedzin chemii analitycznej; zajmuje się poszukiwaniem danych trucizn
1. zabezpieczenie analityczne próbek doświadczalnych (jałowe pojemniki)
2. diagnostyka chemiczno-toksykologiczna zatruć przyżyciowych (pomaga w toksykologii sądowo-lekarskiej)
3. monitoring (ciągła kontrola w przemyśle, środowisku; dotyczy narkomanii, uzależnień lekowych, anabolików)
e. ustawodawstwo toksykologiczne
Ø bezpośrednio oddziałuje na toksykologię ogólnospołeczną; dotyczy bezpośredniego oddziaływania
1. monitoring (bieżąca kontrola)
2. profilaktyka (perspektywy działania zapobiegawczego)
9. Definicja trucizn.
Trucizna – jest to substancja, która wprowadzona do organizmu wywołuje w nim uszkodzenia, zaburzenia czynności fizjologicznych i śmierć.
10.Rodzaje dawek substancji toksycznych rozróżnianych przez toksykologię.
-dawka subtoksyczna (podprogowa) – ilość substancji, która nie wywołuje pierwszych spostrzegalnych skutków organizmie, ale wywołuje zmiany komórkowe
-dawka graniczna (progowa) – wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne. Próg działania- granica przystosowująca się organicznie do homeostazy. (homeostaza- równowaga organizmu z otoczeniem)
-dawka lecznicza (dosis terapeutica) – ilość substancji wykazująca działanie farmakologiczno-terapeutyczne, nie wywołuje zakłóceń procesów fizjologicznych(różna dawka działa na różne grupy ludzi).
-dawka toksyczna (dosis toksica)- ilość substancji, która wywołuje objawy zatrucia oraz odwracalne zaburzenia organizmu.
-dawka śmiertelna (dosis letalis)- ilość substancji, która wywołuje nieodwracalne uszkodzenie organizmu i jego
11.Rodzaje zatruć:
Zatrucia dzielimy ze względu na ich przebieg, oraz ze względu na mechanizm ich działania.
Działanie na organizm – dynamika
-ostre, charakteryzujące się szybkim rozwojem objawów chorobowych, przebiegających zwykle gwałtownie po jednorazowej, dużej dawce trucizny(silne uszkodzenie lub śmierć w ciągu 24h)
-podostre, charakteryzują się dosyć gwałtownym przebiegiem choroby. Występują po kilkakrotnym przyjęciu trucizny w dawkach poniżej śmiertelnych;
-przewlekłe (chroniczne), występują pod wpływem kumulacji trucizny w ustroju- zatrucia przemysłowe
Podział ze względu na mechanizm działania:
- trucizny substancji protoplazmatyczych - działają hydrolitycznie, wiążąco, denaturująco, na podstawowe dla życia składniki komórki, tj. białka, lipidy, enzymy, w wyniku czego następuje śmierć komórki i ustroju. Należą do nich kwasy, ługi, fenol, cyjanowodór, chlor, benzen i środki hamujące utlenianie tkankowe;
- trucizny krwi - blokują jej aktywność fizjologiczną. Są to substancje methemoglobinotwórcze, jak: tlenek węgla, związki nitrowe i aminowe, azotany(V), chlorany, substancje sulfohemoglobinotwórcze jak siarkowodór i siarczki;
- trucizny ośrodkowego układu nerwowego - należą do nich: alkohole, eter, morfina, chloroform, strychnina i środki nasenne;
- trucizny wegetatywnego układu nerwowego - są to: adrenalina, atropina;
-trucizny narządów miąższowych - dla wątroby: chlorowcopochodne alifatyczne, fosfor, związki arsenu, dla nerek: sole rtęci i złota, sulfonamidy, weronal.
Ze względu na zatrucia występujące u ludzi:
1.samobójcze
2.mordercze
u ludzi w wieku 20-29lat(stres kłopoty rodzinne, sercowe)
cyjanek powoduje śmierć w ciągu kilku sekund związek który hamuje końcowy etap oddychania wewnątrzkomórkowego.
Główne zatrucia:
a) Zatrucia środkami chemicznymi
b) Zatrucia żywnością
c) Zatrucia alkoholem
d) Zatrucia trującymi roślinami
e) Zatrucia lekami
12. Główne przyczyny zatruć:
a) Pomyłka
Często przechowuje się lekkomyślnie substancje trujące w nietypowych i niedostatecznie oznakowanych naczyniach.
b) Nieświadomość
Z ciekawości jedzą nieznane im rzeczy lub piją napoje o nieznanym składzie.
c) Lekkomyślność
Tak należy ocenić kierowcę, który uruchamia silnik samochodu w zamkniętym garażu, nie zdając sobie sprawy ze szkodliwości spalin.
d) Trucizny przemysłowe powodują zatrucia zawodowe: wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne czy polichlorobenzen)
e)Trucizny środowiskowe- związki toksyczne występujące w powietrzu wodzie, glebie połączone ze soba
f)Zatrucia lekami; najczęściej spotykamy zatrucia środkami nasennymi i uspokajającymi. Nierzadko są przyjmowane w celach samobójczych.
g) Zatrucie alkoholowe; ogólne skutki nadużycia alkoholu są powszechnie znane. Obniżona zostaje zdolność skupienia się i zborność ruchowa.
h) Zatrucia pokarmami; do tego typu zatruć dochodzi w wyniku spożycia wadliwie przyrządzonych lub źle przechowywanych pokarmów. Objawia się to ogólnym osłabieniem, wymiotami, zawrotami głowy, biegunką, bólami brzucha, dreszczami, niepokojem sercowym a nawet utratą przytomności. i) Zatrucia bakteryjne żywności; tego typu schorzenia objawiają się kilka godzin po spożyciu, czasami kilka dni, pojawiają się przeważnie bólami głowy, nudnościami i wymiotami, bólami brzucha i biegunką.
e) Zatrucie jadem kiełbasianym; dochodzi zazwyczaj w wyniku spożycia źle przechowywanych lub przyrządzanych wędlin i konserw mięsnych.
j) Zatrucia grzybami; objawy następują zazwyczaj późno(6-48 godzin od spożycia), są to nudności, wymioty, bóle brzucha, biegunka, majaczenie i niepokój. Po upływie ok. 24 godzin pojawia się żółtawa skaza krwotoczna, niewydolność nerek i wątroby. Chory zapada w śpiączkę, która może doprowadzić do śmierci
k) Zatrucia jadami roślin; na szczęście w naszym kraju nie ma tak wielu roślin, których jady mogłyby być śmiertelne dla człowieka. Jednak mogą one przyczynić się do bólów głowy i brzucha, omamów wzrokowo-słuchowych, silnego podniecenia, zaburzenia oddychania, a nawet do utraty przytomności.
l) Zatrucia środkami gospodarstwa domowego; przyczyną takich zatruć są przeważnie detergenty, środki czyszczące, ubrania farba rozpuszczalniki kleje
i)CO związek powstały w wyniku całkowitego spalenia C, jest cichym zabójcą
13. Międzynarodowy Program Bezpieczeństwa Chemicznego i jego cele
Międzynarodowy Program Bezpieczeństwa Chemicznego (IPCS) powstał w efekcie porozumienia pomiędzy Światową Organizacją Zdrowia (WHO), Międzynarodową Organizacją Pracy (ILO) i Programem Środowiskowym Narodów Zjednoczonych (UNEP). Głównymi zadaniami programu są:
-Precyzowanie i rozpowszechnianie metod oceny zagrożenia i ryzyka dla zdrowia i środowiska, powodowanych przez czynniki chemiczne, fizyczne i biologiczne.
-Doskonalenie metod ekologicznych, laboratoryjnych, epidemiologicznych i innych służących do oceny tego zagrożenia i ryzyka powodowanych szczególnie przez substancje chemiczne.
-Promowanie współpracy międzynarodowej, zwłaszcza z państwami rozwijającymi się, we wdrażaniu metod zapewniających bezpieczeństwo chemiczne.
-Wspieranie narodowych programów zapobiegania i leczenia zatruć substancjami chemicznymi oraz szkolenie odpowiednich specjalistów.
14.Czynniki warunkujące toksyczność:
1Włąściwości fizyko-chemiczne substancji toksycznej, w zależności od tego jakie właściwości posiada tkanka ustrój na którą działa substancja toksyczna( wewnątrzustrojowe) : rozpuszczalność w wodzie, współczynnik podziału, temperatura otoczenia parowania wrzenia, stan rozdrobnienia-ma bardzo duże znaczenia gdyż cząstki mniejsze od1mikrometra wchłaniane są do układu krwionośnego i oddechowego.
2.Biologiczne- budowa narządów i tkanek wchłanianie wiek odporność genetyczna płci
3.Czynniki środowiskowe- natury fizycznej i chemicznej
15. procesy metaboliczne ksenobiotykow
· Wchlanienie
· Dystrybucja-po whclonieciu dyfunduje do krwi-jest roznoszony do tkanek i narządów, ulega przemianom, może wiazac się z krwinkami, osoczem, bialkami, doskonale wnika do komorek. Ksenobiotyki to elektrolity, czyli mogą być albo kwasowe albo zasadowe. W kwasnym pH żołądka i początkowym odcinku dwunastnicy ksenobiotyki kwasowe nie będą dysocjowaly (duze stezenie jonow H+), będą lipofilowe i będą doskonale wchłaniane. Ksenobiotyki zasadowe będą dysocjowaly, nie będą lipofilowe i nie będą wchłaniane. W jelicie cienkim i grubym, gdzie pH jest zasadowe, ksenobiotyki kwasowe będą dysocjowaly (polarne) doskonale rozpuszczalne w wodzie i nie będą wchłaniane. Ksenobiotyki zasadowe-odwrotnie.
· Biotransformacja-mechanizmy enzymatyczne, które sa przystosowane do biotransformacji ksenobiotykow. Przemiana związku nierozpuszczalnego w rozpuszczalny w wodzie, żeby go wydalic. Przebiega w plucach, nerkach, jelitach, ale przede wszystkim w wątrobie. Enzymy wewnątrzkomórkowe zlokalizowane w siateczce srodplazmatycznej, mitochondriach, lizosomach i cytozolu-esterazy. Reakcja I-fazy: wprowadzenie ugrupowanie polarnego do czasteczki ksenobiotyku by metabolit był rozpuszczalny w wodzie (polarny), reakcja II-fazy: polarne metabolity ksenobiotykow powstale w reakcji Fazy lacza się z latworozpuszczalnymi w wodzie związkami. Sa to reakcje sprzegania (sprzężenie z kwasem siarkowym, glikuronowym lub glutationem)
· wydalanie
16) Transport ksenobiotyków przez błony biologiczne
Transport ten odbywa się przez:
1)dyfuzję bierną-zachodzi zgodnie z różnicą stężeń lub potencjałów na obu powierzchniach błony bez nakładu energii. Zależy od lipofilności i zmniejsza się wraz ze wzrostem stopnia jonizacji.
2)transport przez pory( absorpcja konwekcyjna) przenikanie przez błony jonów i substancji hydrofilnych o m. cz. do 200. Przenikanie substancji zależy głównie od różnicy ciśnienia po obu stronach błony.
3)transport ułatwiony-transport przy udziale nośników, odbywający się zgodnie z różnicą stężeń po obu str. błony, bez wkładu energii komórki np.glukoza, wit B12
4)transport aktywny-wbrew gradientowi stężeń, niezbędna jest energia (najczęściej z rozpadu ATP). Szczególnie ważny transport akt. jonów Na i K zwany pompą sodowo-potasową.
5) transport przez pary jonowe-silnie zjonizowane kationy i aniony organiczne tworzą kompleksy obojętne elektrycznie, które przechodzą przez błonę.
6)transport przez endocytozę- cząstki zostają zaadsorbowane na powierzchni błony komórkowej, na której tworzy się wgłębienie tam powstaje pęcherzyk (endosom), który wraz z całą zawartością zamyka się i odrywa od błony kom. Później endosomy zlewają się z pęcherzykami lizosomów, a produkty rozłożonych przez nie makrocząsteczek przenikają do cytoplazmy.
17) Wchłanianie trucizn z przewodu pokarmowego
Najwięcej trucizn przedostaje się do organizmu drogą pokarmową.
Wchłanianie ksenobiotyków zachodzi na całej objętości przewodu pokarmowego a najbardziej przystosowane są do tego jelita. W jamie ustnej częściowo absorbują się: nikotyna, kokaina, cyjanki, alkohole. W żołądku wchłanianie uzależnione jest głównie od pH soku żołądkowego, obecności enz. trawiennych i treści pokarmowej; dobrze wchłaniają się kwasy o pKa>1 oraz bardzo słabe zasady o pKa<3(kofeina, teofilina), natomiast mocne kwasy nie ulegają wchłonięciu. Jelito(zwłaszcza cienkie) jest głównym miejscem wchłaniania decyduje o tym olbrzymia powierzchnia błony śluzowej i jej ukrwienie i anatomiczne przystosowanie do procesów absorpcji , ponadto jelita posiadają zdolność wchłaniania selektywnego. Dobrze wchłaniają się: lipofilne nieelektrolity, niezjonizowane formy słabych kw. i zasad. Mocne elektrolity nie wchłaniają się.
Metale ciężkie są wchłaniane na zasadzie transportu aktywnego lub dyfuzji biernej. Głównym miejscem wchłaniania jest dwunastnica, jelito czcze i kręte. Rozpuszczalność metali zwiększa ich wchłanianie, a hydroliza z wytworzeniem tlenków prawie je uniemożliwia. Metale ciężkie w postaci zjonizowanej dość trudno wchłaniają się do przewodu pokarmowego, natomiast ich organiczne połączenia wchłaniają się prawie całkowicie.
Ukł. pokarmowy wyposażony jest w mechanizmy obronne są nimi: wzrost perystatyki jelit, śluzówka jelita , która wychwytuje jony „+”,drobnoustroje jelitowe, kt. obniżając wartościowość jonó obniżają toksyczność.
18) Rozmieszczenie trucizn w organizmie ludzkim
W ciągu kilku min po absorpcji największa ilość substancji dochodzi do serca, wątroby, nerek i innych dobrze ukrwionych narządów. Rozmieszczenie substancji w organizmie jest uwarunkowane powinowactwem do krwi i tkanek. Substancje intensywnie wiązane przez białka osocza w mniejszym stopniu przenikają do narządów, natomiast substancje o dużym powinowactwie do tkanek występują w osoczu w małym stężeniu. Dystrybucja substancji obcych jest związana z przemieszczaniem się wody w organizmie. Charakteryzuje ją pozorna obj...