Wykłady - toksykologia.doc

TOKSYKOLOGIA

1.     TOKSYKOLOGIA – interdyscyplinarna dziedzina wiedzy zajmująca się jakościowym i ilościowym określaniem szkodliwego działania związków chemicznych na organizm żywy.

a)     teoretyczna

·         ogólna – zajmuje się wyjaśnianiem toksycznych działań związków, śledzeniem ich losów w organizmie

·         szczegółowa – bada poszczególne grupy związków podzielonych wg ich zastosowania, np. toksykologia pestycydów, leków etc.

·         doświadczalna – konstruowanie modeli doświadczalnych, na podstawie których można wyjaśnić efekty działania toksycznego związków

b)     praktyczna

·         kliniczna – dziedzina medycyny dotycząca leczenia zatruć, opracowywania metod terapii, profilaktyki efektów toksycznych

·         sądowo-lekarska – najstarsza dziedzina toksykologii mająca na celu identyfikację przyczyny zatrucia (jaka substancja, jak zadziałała, jak podana etc.)

·         analityka toksykologiczna – dział chemii analitycznej zajmujący się oznaczaniem niewielkich ilości związków toksycznych w dużej matrycy biologicznej

2.     Specjalistyczne SUBDYSCYPLINY toksykologii:

a)     toksykologia środowiska – określa wzajemne zależności między substancjami trafiającymi do środowiska a biosferą, np.:

·         przemieszczanie toksyn między ekosystemami,

·         pomiary stężenia toksyn w celu zapobiegania skażeniu środowiska i zatruciu organizmów

b)     toksykologia przemysłowa – bada związki, na które narażenie wynika z zawodu, aby zapobiec zatruciom pracowników

c)     toksykologia żywności – zajmuje się zanieczyszczeniami żywności, np. pozostałościami leków u zwierząt hodowlanych, pestycydów u roślin, konserwantami, nawozami sztucznymi

3.     KSENOBIOTYK – każdy związek, który jest egzogenny (obcy dla organizmu), niekoniecznie wchłaniany w ilości szkodliwej dla organizmu np. lek, konserwant, pozostałość pestycydów, metale ciężkie, toksyczne gazy.

4.     TRUCIZNA – substancja, która po wprowadzeniu do organizmu wywołuje w nim negatywne zmiany (uszkodzenia, zaburzenia czynności fizjologicznych, śmierć).

a)     podział ze względu na działanie:

·         odwracalne – ustępuje po zakończeniu kontaktu z trucizną (np. hepatotoksyczność)

·         nieodwracalne – utrzymuje się po zakończeniu kontaktu z trucizną, np. rakotwórcze, teratogenne, działanie na OUN (tkanka nerwowa się nieregeneruje)

b)     podział ze względu na wywoływany efekt:

·         miejscowy – efekty ograniczają się do miejsca kontaktu, np. połknięcie żrącej substancji (stężony kwas siarkowy), inhalacja drażniącym gazem (chlor, tlenki azotu, brom)

·         ogólnoustrojowy (systemowy) – efekt występuje gdy ksenobiotyk zostanie wchłonięty do krwioobiegu i rozprowadzony po ustroju,

-  tkanka/organ docelowy (krytyczny) – tkanka lub organ na który dany związek działa najsilniej;

-  nie zawsze jest to miejsce, w którym stężenie ksenobiotyku jest najwyższe, np. kumulacja ołowiu w kościach jest nieszkodliwa – metal ten uszkadza głównie OUN i narządy miąższowe

-  chlorowcowęglowodory kumulują się w tkance tłuszczowej, ale organem docelowym jest dla nich wątroba i OUN

5.     ZATRUCIA:

a)     rodzaje (ze względu na intensywność działania szkodliwego):

·         ostre – spowodowane dużą, pojedynczą dawką ksenobiotyku, co powoduje wystąpienie dramatycznych objawów, często kończących się śmiercią

·         podostre – spowodowane mniejszą i niekoniecznie pojedynczą dawką trucizny, pojawienie się objawów może być opóźnione, a zejścia śmiertelne są rzadsze

·         przewlekłe – spowodowane długotrwałym narażeniem na niewielkie dawki (np. narażenie zawodowe); mają charakter złożony i są trudne do zdiagnozowania ze względu na niespecyficzne objawy

b)     podział ze względu na przyczynę:

·         rozmyśle = zabójstwo lub samobójstwo

·         przypadkowe = nieświadome przedawkowanie, przypadkowe połknięcie czy inhalacje etc.

c)     źródła zatruć:

·         trucizny przemysłowe, czyli tzw. narażenie zawodowe

·         trucizny środowiskowe (z wody, roślin, ziemi itd.)

·         żywność (np. leki, pestycydy, nadmiar konserwantów)

·         leki i środki odurzające

·         tlenek węgla (spaliny samochodowe, dym papierosowy, niesprawne piece)

·         artykuły gospodarstwa domowego

6.     BEZPIECZEŃSTWO CHEMICZNE – stan, w którym narażenie na związek chemiczny powoduje znane, określone ryzyko wystąpienia ujemnych skutków zdrowotnych, które nie powinno przekroczyć poziomu akceptowanego przez społeczeństwo (czyli odgórnie ustalonych norm w stylu NDS etc.)

CZYNNIKI WARUNKUJĄCE TOKSYCZNOŚĆ:

Czynniki zewnątrzustrojowe:

1.     Rozpuszczalność:

a)        duża lipofilowość = ułatwiony transport przez błony białkowo-lipidowe (np. barierę krew-mózg)

b)        duża hydrofilowość = ułatwiony transport w krwioobiegu

c)        współczynnik podziału (R) – iloraz stężeń substancji w dwóch niemieszających się fazach w chwili ustalenia się stanu równowagi. Wysokie współczynniki R decydują o losach ksenobiotyku w ustroju:

2.     Dysocjacja:

a)       stała dysocjacji K przedstawiana w postaci pKa (ujemnego logarytmu dziesiętnego) i wyznaczana z równania Arrheniusa:

·         im wyższa K tym więcej związku występuje w postaci dysocjowanej

·         przenikaniu przez błony na zasadzie dyfuzji biernej ulegają tylko cząsteczki niezdysocjowane

·         więc im wyższa K tym gorsza przenikalność przez błony biologiczne

b)       stopień dysocjacji – zależy od pH roztworu:

·         jeżeli jest ono wyższe niż pKa to kwasy będą zdysocjowane i nie ulegną transportowi, a zasady będą niezdysocjowane i przenikną przez błonę

·         pH niższe niż pKa – sytuacja odwrotna – wchłanianiu będą ulegały kwasy, ponieważ to one będą niezdysocjowane , np. kwas salicylowy jako słaby kwas łatwo będzie się wchłaniał z żołądka (pH ok. 2), czemu można zapobiec podając leki zobojętniające sok żołądkowy (Antacida)

3.     Temperatura wrzenia i parowania – związki o niższej temperaturze wrzenia (czyli te bardziej lotne) są bardziej toksyczne, np. benzen jest bardziej toksyczny niż ksylen, czy toluen

TOKSYCZNO...