TOKSYKOLOGIA.pdf

TOKSYKOLOGIA

(wykłady dr Jodynis-Liebert)

Prekursorem XV i XVI wieku był Paraselsus – przyrodnik, badacz, lekarz; naukowo sformułował pojęcie

trucizny, oraz dawkę.

XVII w. – toksykologia kliniczna i diagnostyka.

Podział toksykologii na:

- przemysłową;

- sądową;

- analizę toksykologiczną.

XX w.:

Pojawienie się genetyki; trucizny mogą działać genotoksycznie, wywoływać nowotwory.

Problemy z chemizacją środowiska. Cele toksykologii uległy zmianie:

- zatrucia środowiska - podlegały im bardzo duŜe populacje, zanieczyszczenie środowiska;

- zatrucia ostre.

zatrucia środowiskowe – przewlekłe, rozwijają się w długim czasie, oddziaływanie trucizn na bardzo duŜe

populacje, mają charakter złoŜony – nigdy nie jest tak, Ŝe człowiek jest naraŜony tylko na jedną substancję.

toksykologia - wielodyscyplinarna dziedzina nauki, zajmuje się jakościowym i ilościowym działaniem substancji

na organizmy.

Toksykologia :

- teoretyczna:

ogólna,

szczegółowa,

doświadczalna;

- praktyczna:

kliniczna,

sądowo-lekarska,

analityka toksykologiczna.

Subdyscypliny specjalistyczne:

- toksykologia środowiska;

- toksykologia przemysłowa;

- toksykologia Ŝywności.

ogólna – wzajemne zaleŜności pomiędzy zjawiskami determinowanymi właściwościami związków, opis losów

substancji w organizmie (wchłanianie, wydalanie).

szczegółowa – podział trucizn (budowa chemiczna lub jej zastosowanie); zajmuje się lekami, metalami,

pestycydami, zastosowaniem.

doświadczalna – budowa modeli, pozwalająca poznać procesy szkodliwe.

kliniczna – specjalizacja medyczna, diagnozowanie i leczenie zatruć.

sądowo-lekarska – wykrywanie przyczyn ostrych zatruć.

Analityka toksykologiczna – charakter konieczności wykrywania i oznaczania małych ilości stęŜeń w duŜych

(biologia).

środowiskowa – przemieszczanie trucizn, kontrola poziomu, sposoby zapobiegania zatruciom.

przemysłowa – trucizny, na które są naraŜeni ludzie w przemyśle, kontrola trucizn w środowisku pracy, oraz

materiałów u ludzi, którzy są naraŜeni na zatrucia.

Ŝywności – np. konserwanty, pestycydy, leki – antybiotyki, bada poziomy tych zanieczyszczeń i wpływ na

człowieka.

Wszystko jest trucizną i nic nią nie jest. Dawka decyduje tylko, czy coś nie jest trucizną.

matrycach

ksenobiotyk – określenie w odniesieniu do kaŜdej substancji, która jest obca dla ustroju, np. lek pomimo, Ŝe

wprowadzony celowo, konserwant, metale cięŜkie, pestycydy, zanieczyszczenia powietrza.

Nie wszystkie ksenobiotyki są truciznami.

trucizna – substancja, która po wprowadzeniu do organizmu, wywołuje w nim uszkodzenia i zaburzenia

czynności fizjologicznych i śmierć.

Substancjami trującymi w rozumieniu ustawy są substancje, które w razie przedostania się do organizmu lub

stykając się z powierzchnią ciała, zagraŜają zdrowiu lub Ŝyciu ludzi, lub zwierząt.

odwracalne skutki (trucizna) – po zakończeniu działania - znika.

nieodwracalne – po zakończeniu działania - pozostaje. Uszkodzenie wątroby ma charakter odwracalny

(regeneracja), nieodwracalne – tkanka nerwowa (brak regeneracji).

Ze wzgl. na typ wywołania:

- miejscowo – tylko w miejscu kontaktu, np. skóra z kwasem, gazy o charakterze Ŝrącym – tlenki azotu;

- systemowo – trucizna do krwiobiegu, rozprzestrzeniona po organizmie, dociera do narządu – narządy

docelowe, gdzie trucizna wywiera działanie trujące, narząd krytyczny. Charakteryzuje się

wybiórczością na jedną tkankę lub narząd. Uszkodzone narządy miąŜszowe – wątroba i nerki.

Tkanka krytyczna, narząd krytyczny, to nie to samo, co tkanka, gdzie stęŜenie trucizny jest najwyŜsze, np. Pb

kumuluje się w kościach, ale niszczy nerki, pestycydy kumulują się w tkance tłuszczowej – miejsce

przechowania.

DAWKI:

- graniczna lub progowa (DM – dosis minimo), przy której występują pierwsze widoczne efekty

działania trucizny, moŜna ustalić normy dawkowania, poniŜej nie ma efektów ubocznych;

- lecznicza (dosis therapeucica) – w formakologii;

- toksyczna – wywołuje efekty szkodliwe;

- śmiertelna.

Efekty - rodzaje zatruć:

- ostre – zatrucie wywołane przez jednorazową dawkę trucizny, objawy bardzo gwałtowne, śmierć w

przeciągu 24h;

- pod-ostre – 1 lub kilka duŜych dawek, efekty później, mniej gwałtowne, rzadziej zatrucie śmiertelne.

- przewlekłe – niskie dawki trucizny, rozciągnięte w czasie, efekty po długim czasie mało

charakterystyczne, niewielkie nasilenie; duŜe znaczenie dla zdrowia, mniejsze dla Ŝycia

rozmyślne – samobójcze lub mordercze, charakter ostry;

przypadkowe – wypicie z butelki jakiegoś płynu, charakter przewlekły, bez świadomości naraŜenia moŜna

wchłaniać substancje podczas zatrucia środowiskowego.

Przyczyny zatruć:

trucizny przemysłowe;

trucizny środowiskowe;

Ŝywność;

leki i środki odurzające;

tlenki węgla;

artykuły gospodarstwa domowego (preparaty mające ułatwiać pracę, środki czyszczące).

Czynniki warunkujące toksyczność:

- właściwości fizyko-chemiczne związku:

rozpuszczalność;

dysocjacja;

temperatura wrzenia i parowania;

wielkość cząstek;

budowa chemiczna.

- czynniki biologiczne (wewnątrz-ustrojowe):

wiek;

płeć;

czynniki genetyczne;

choroby;

dieta;

czynniki środowiskowe.

ROZPUSCZALNOŚĆ:

Organizm – środowisko wodne (przewaga H 2 O), bariery białkowo-lipidowe, błony wewnątrz-cząsteczkowe –

substancja obca musi pokonać te bariery. Substancje nie działają, jeśli nie są rozpuszczalne, substancja ma

wykazać efekt biologiczny, musi być rozpuszczalna w H 2 O i tłuszczach do pokonania barier.

WSPÓŁCZYNNIK PODZIAŁU R

- iloraz stęŜeń substancji w 2 nie mieszających się fazach, w chwili ustalenia stanu równowagi (olej -

woda, woda – powietrze, olej – powietrze). MoŜna przewidzieć, jakimi drogami substancja będzie

dostawała się do ustroju

woda – odpowiada krwi;

olej – odpowiednik tkanek – lipidy.

powietrze – olej – będzie się wchłaniać przez skórę w postaci par;

woda – powietrze – łatwe wchłanianie przez płuca.

DYSOCJACJA

pKa - ujemny logarytm stałej dysocjacji, informuje o mocy kwasu – im mniejszy, tym mocniejszy.

Charakter słabych elektrolitów z małym stopniem dysocjacji. Produkty mają charakter hydrofilny.

Jaka część się rozpadnie i ile wchłonie się do komórki.

ś rodowisko zasadowe:

ś rodowisko kwa ś ne:

pKa

kwasy zdysocjowane,

zasady niezdysocjowane

(tylko słabe zasady mogą

przenikać do komórki).

kwasy niezdysocjowane,

zasady zdysocjowane.

Tylko niezdysocjowane cząsteczki ksenobiotyku mogą przenikać przez barierę lipidową. Przydatne przy

leczeniu zatruć, np. słabym kwasem – w środku soku Ŝołądkowego słaby kwas niezdysocjowany łatwo się

wchłania, moŜna zlokalizować treść Ŝołądkową. Kwas zdysocjowany.

TEMPERATURA – LOTNOŚĆ SUBSTANCJI:

- im bardziej lotna, tym efekty są bardziej wyraźne, substancja, która łatwo przechodzi w skład pary jest

bardziej niebezpieczna – ksylen, toluen, benzen – najbardziej szkodliwy jest benzen.

WIELKOŚĆ CZĄSTEK:

- aerozole wchłaniane przez drogi oddechowe, nie dotyczy par lub gazów (za małe wielkości)

- im większe rozproszenie, tym bardziej niebezpieczne, małe cząstki mogą dostać się do płuc, np. tlenki

metali – Zn (10 części mikrometra), połączenie antygenowe z białkiem = gorączka.

BUDOWA CHEMICZNA:

1. Wiązania nienasycone – zwiększają efekt toksyczny, bardziej aktywne toksycznie, np. acetylen – silnie

działa narkotycznie, powstają wolne rodniki

ETAN

CH 3 -CH 3

ETYLEN

CH 2 =CH 2

ACETYLEN

CH CH

Siła działania narkotycznego (droga inhibicyjna)

--------------

CYKLOHEKSAN

CYKLOHEKSEN

CYKLOHEKSADIEN

CYKLOHEKSAN

BENZEN

--------------

siła działania

METYLOBENZEN

TOLUEN

2. Długość łańcucha i jego rozgałęzienie.

I reguła Richardsona:

Siła działania narkotycznego wzrasta wraz z ilością atomów węgla.

II reguła – rozgałęzienie

¯ siła działania narkotycznego

III reguła – rola podstawników w związkach aromatycznych (długość łańcucha)

etylocykloheksan

---------------------------

siła działania narkotycznego

Działanie draŜniące aldehydów

CH 3 -C=O

CH 3 CH 2 CH 2 C=O

---------------------------

siła działania draŜniącego

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: