Toksykologia
„Wszystko jest trucizna i nic nie jest trucizną” – wszystko zależy od dawki
Główne kierunki toksykologii:
- toksykologia leków,
- t. przemysłowa (zawodowa),
- t. środowiskowa,
- ekotoksykologia,
- t. żywności,
- t. pestycydów,
- t. kliniczna,
- t. sadowo-lekarska,
- t. wojskowa,
- t. ustawodawcza,
Toksykologia leków zajmuje się:
- ubocznym działaniem leków podanych w dawkach terapeutycznych,
- skutkami przedawkowania leków,
- uzależnieniami od leków,
- badaniem przed klinicznym potencjalnych leków,
- pochodne kwasu barbiturowego,
- pochodne benzodiazepiny,
- leki działające na układ krążenia (digoxiu),
- leki p/nowotworowe,
Toksykologia przemysłowa zajmuje się:
- profilaktyka, diagnostyka i leczenie zatruć zawodowych,
- opracowuje normy zawartości substancji chemicznych w powietrzu na stanowisku pracy (warsztaty higieniczne NDS, NDSCH, NDSP),
- biomarkery ekspozycji,
Toksykologia środowiska zajmuje się:
- wpływem skażenia powietrza, woda i gleba na zdrowie człowieka,
- profilaktyka i kontrola zwartości zanieczyszczeń chemicznych w poszczególnych elementach środowiska,
Ekotoksykologia bada:
- szkodliwy wpływ substancji chemicznych wpływających w środowisku na organizmy inne niż człowiek oraz na cały ekosystem,
Toksykologia żywności bada:
- substancje naturalne i obce w żywności w wyniku jej produkcji,
- substancje umyślnie dodawane do żywności.
Toksykologia kliniczna zajmuje się:
- diagnostyką i leczeniem zatruć ostrych,
- opracowuje nowe metody leczenia i odtrutki,
Toksykologia sądowo-lecznicza zajmuje się:
-wykrywaniem i oznaczeniem trucizn w materiale biologicznym, zwłaszcza podanych post mortem,
- bada zawartość alkoholu, środków uzależniających oraz dopingujących,
- działa głównie na potrzeby wymiaru sprawiedliwości,
Toksykologia wojskowa bada:
-toksyczność bojowych środków trujących (gazy bojowe),
-toksyczność środków służących do rozpraszania tłumów (łzawiących, obezwładniających),
Toksykologia ustawodawcza:
- opracowuje akty prawne zapewniające bezpieczne użytkowanie substancji chemicznych,
Toksykologia:
A: OGOLNA:
- zatrucia i ich przyczyny,
- czynniki warunkujące toksyczność,
- losy trucizny w organizmie,
- interakcje,
- mechanizm działania,
- toksykomateria,
- podstawy leczenia zatruć,
- bezpieczeństwo chemiczne,
B: SZCZEGÓŁOWA:
- leków,
- środków uzależniających,
- metali i metaloidów,
- rozpuszczalników,
- pestycydów,
- tworzyw sztucznych,
- artykułów gospodarstwa domowego,
- kosmetyków
- żywności,
- promieniowania jonizującego,
- przemysłowa,
- środowiskowa,
- teoretyczna (modele matematyczne),
- stosowana ( praktyczne, doświadczalna),
Toksykologia współczesna i jej zadania:
- rozszerzanie wiedzy o szkodliwym działaniu związkowa chemicznych,
- ocena i ryzyko jakie stanowią substancje chemiczne dla organizmów żywych w zależności od ich poziomu w środowisku,
- profilaktyka,
- wczesne wykrywanie istniejących zagrożeń,\- rozpoznanie i leczenie zawartości,
Trucizna- substancja, która po wchłonięciu do organizmu lub wytworzona w organizmie powoduje zaburzenia jego funkcjonowania lub śmierci.
Narażenie – fizyczny kontakt żywego organizmu z czynnikiem chemicznym, fizycznym lub biologicznym wyrażony stężeniem, natężeniem i czasem trwania.
Rodzaje ekspozycji:
-ostra,
-podostra,
- przewlekła,
Toksyczność- zdolność substancji do wywołania efektu toksycznego po podaniu (wchłonięciu) do organizmu, wywoła uszkodzenia w organizmie, które prowadzą do zaburzeń w jej funkcjonowaniu.
A: TOKSYCZNOŚĆ OSTRA: w jednorazowej dawce lub po jednorazowym narażeniu,
B: TOKSYCZNOŚĆ PRZEWLEKŁA: skutek szkodliwy następuje jako wynik powtarzanego narażenia (ekspozycja chroniczna),
Efekt – każda biologiczna zmiana w organizmie, narządzie lub tkance wywołana lub związane z narażeniem na substancje chemiczne.
Efekt szkodliwy- zmiana biologiczna spowodowana pojawieniem się podczas lub po zakończeniu narażenia- zaburzenie czynnościowe lub uszkodzenie morfologiczne wpływające na wydolność całego organizmu.
Działanie niekorzystne, szkodliwe dla zdrowia może być:
Odwracalne: odchylenie od prawidłowej struktury po funkcji powracającej do wart.fizjologicznych po przerwaniu narażenia,
Nieodwracalne: pozostaje lub nasilają się po zakończeniu narażenia, np. mutacje, uszkodzenia płodu, nowotwory złośliwe, marskość wątroby- tzw. Skutki odlegle.
Skutki odlegle działania toksycznego: procesy patologiczne rozwijające się w organizmie po dłuższym lub krótszym okresie utajenia (latencji) po jednorazowym lub wielokrotnym narażeniu na czynnik toksyczny.
Inna kwalifikacja wyróżnia:
Działanie miejscowe i układowe:
- miejsce- efekt ograniczony do miejsca kontaktu substancji z tkanką, np. działanie substancji żrących na skórę i przewód pokarmowy,
- układowe- skutki ujawniające się po wchłonięciu substancji do krwiobiegu i dotarciu jej do tkanki docelowej:
- działanie ogólnoustrojowe,
- działanie wybiorcze- uszkodzenia jednego lub kilku narządów (tkanek)- tzw. narządy krytyczne,
Narząd krytyczny: narząd, który jako pierwszy osiąga stężenie krytyczne substancji toksycznej,
Stężenie krytyczne: stężenie substancji toksycznej komórkach, przy których zachodzą zmiany czynnościowe komórki ( odwracalne lub nieodwracalne, nieporządne lub szkodliwe).
Rodzaje dawek:
Dawka: ilość substancji chemicznej podana, pobrana lub wchłonięta do organizmu w określony sposób warunkująca wystąpienie określonych efektów biologicznych lub ich brak.
Wyrażenie dawki:
Masa (g,mg): jednostka wagowa/ masę lub powierzchnię ciała lub na dobę, np. mg/kg m.c, mg/24h.
Dawka pobrana: ilość substancji zawarta w spożytym pokarmie, w wydychanym powietrzu lub w materiale nałożonym na skórę.
Dawka wchłonięta- ilości substancji, która przeniknęła przez granice wymiany faz do organizmu ze środowiska zewnętrznego.
Dawka graniczna: proga (DM, donis minima) wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne.
Próg działania- najmniejszy poziom narażenia/ najmniejsza dawka powoduje zmiany biochemiczne przekraczające granice przystosowania homeostatycznego.
Dawka lecznicza (DC)- wykazuje działanie farmakoterapeutyczne i nie wywołuje istotnych zakłóceń procesów fizjologicznych.
Dawka toksyczna (DT)- po wchłonięciu do organizmu wywołuje efekt toksyczny.
Dawka śmiertelna (DL)- powoduje śmierć organizmu po jednorazowym podaniu. Wskaźnikiem toksyczności ostrej związków chemicznych jest medialną dawka śmiertelna LD50.
LD50- statystycznie obliczone na podstawie wyników eksperymentu na zwierzętach: ilość substancji, która powoduje śmierć 50j. podanych osobników.
Substancja toksyczna organizmu:
- brak efektu,
- zatrucie ostre,
- efekty odległe,
Rodzaj zatruć:
Zatrucie: proces chorobowy z klinicznymi objawami podmiotowymi i przedmiotowymi, wywołany przez substancje chemiczne pochodzenia egzo- i endogennego.
Zatrucie ostre:
- szybki rozwój szkodliwych zmian w organizmie,
- duże nasilenie objawów klinicznych lub zgon,
- objawy ujawniające się w krótkim czasie 9 na ogół w ciągu 24h) po dostaniu się substancji toksycznej do organizmu. (do żołądkowo w jednorazowej dawce lub kilku dawkach w niewielkim przedziale czasowym)
Zatrucie podostre:
- szkodliwe zmiany w organizmie rozwijają się mniej gwałtownie niż w przypadku zatrucia ostrego.
Zatrucie przewlekle:
- rozwija się na skutek długotrwałego narażenia na małe dawki substancji (rozwija się w formie utajonej)
- długotrwałe narażenie prowadzi do kumulacji efektów jej działania (kumulacja czynnościowa)
Kumulacja:
A: MATERIALNA: kumulacja substancji toksycznej lub jej metabolitów
Pb- tk. kostna Cd, Hg- nerka As- włosy, paznokcie DDT- tk. Tłuszczowa
B: CZYNNOŚCIOWA: kumulacja efektów, działanie substancji toksycznej
Perystycydy fosfoorganiczne, nagromadzenie acetylocholiny i efekty jej działania, CO –kumulacja mikro uszkodzeń w o.u.n. spowodowanych niedotlenieniem,
Przyczyny zatruć:
A: rozmyślne: samobójcze, zbrodnicze, egzekucyjne
ROZMYSLNE:
- zwłaszcza lekami: barbiturany, gaz, alkohol,
- arszenik,
- cyjanek potasu,
B: przypadkowe: zawodowe, pozazawodowe (ostre, podostre, przewlekłe)
PRZYPADKOWE:
- omyłkowe podanie leków,
- żywność,
- chemikalia,
- środki ochrony roślin
Przyczyny zatruć ostrych:
A: LEKI (40-46%)
- nasenne,
- psychotropowe,
- niesteroidowe leki przeciwzapalne,
- działające na układ krażenia
B: ALKOHOL I GLIKOLE (ok..30%)
- alkohol etylowy,
- alkohol metylowy,
- glikol etylenowy
C: ŚRODKI (ok.60%) narkotyczne
- „kompot’
- amfetamina
- marihuana
- środki halucynogenne
D: GAZY (ok. 5,5%):
-tlenek węgla,
E: INNE:
-grzyby 2,8%, rozpuszczalniki org. 1,9%,
pestycydy 1,1%, substancje żrące 1%,
metale i ich związki 0,3%
Monitoring narażenia (kontrola narażenia):
A: monitoring biologiczny
B: monitoring środowiska
Biomarker- zmiana w komórkowych i biochemicznych składnikach, procesach i funkcjach, wywołane przez czynniki szkodliwe (np. ksenobiotyk) mierzalna w systemie biologicznym lub w próbówce.
Rodzaje biomarkerów:
A: biomarkery ekspozycji (narażenia)
B: biomarkery skutkow zdrowotnych (efektu)
C: biomarker ekspozycji
Rodzaj narażenia: Biomarker ekspozycji: Materiał do badań:
Alkohol alkohol etylowy krew, mocz
Olów olów krew, mocz
Benzen fenol mocz
Biomarker skutkow zdrowotnych:
- dostarczają informacji o rodzaju i nasileniu zmian patologicznych, które powstały w organizmie w wyniku narażenia na czynniki toksyczne,
- są to mierzalne biologicznie, fizjologicznie, behawioralne i inne zmiany zachodzące w organizmie,
Biomarkery środków zdrowotnych:
- hematologiczne,
- hepatotoksyczności,
- neutrotoksyczności,
- inmunotoksyczności,
- neurotoksyczności,
- skutkow toksycznych w płucah,
- genotoksycznosci
- zmian toksycznych w układzie reprodukcyjnym oraz występujących w czasie rozwoju,
Biomarkery wrażliwości:
- są wskaźnikiem wrodzonej lub nabytej zdolności organizmu do odpowiedzi na czynnik szkodliwy,
- pozwalają wykryć osoby lub grupy osób, u których w danych warunkach narażenia mogą wystąpić mniej lub bardziej nasilone od oczekiwanych skutki zdrowotne,
Normatywy higieniczne:
Najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) (średnio ważne), którego oddziaływanie w ciągu 8 godz. dobowego i przeciętnego tygodniowego wymiaru pracy przez cal czas aktywności zdrowotnej nie powinno spowodować ujemnych w stanie zdrowia pracowników oraz ich przyszłych pokoleń.
Najwyższe dopuszczalne stezenie chwilowe (NDSCH):
Stężenie, które nie powinno spowodować niekorzystnych zmian w stanie zdrowia, jeśli występuje nie dłużej niż 15min i nie częściej niż 2 razy w czasie zmiany roboczej.
Najwyższe dopuszczalne stężenie progowe (NDSP)
Stężenie, które ze względu na zagrożenie zdrowia nie może być przekroczone w żadnym momencie.
Bezpieczeństwo chemiczne:
Takie stosowanie substancji chemicznej, które eliminuje lub przynajmniej ogranicza w duzym stopniu ich szkodliwy wpływ na człowieka w warunkach pracy zawodowej i poza miejscem pracy oraz ich szkodliwy wpływ na środowisko.
Oznakowanie:
C- substancje zrace,
X- substancje drażniące
F+ - substancje skrajnie łatwo palne F- - substancja łatwo palna
O - substancje utleniające
E - substancja wybuchowa...
Nikolas53